Morbo di Alzheimer, morbo di Parkinson, malattia di Lou Gehrig – corea di Huntington.Queste malattie neurodegenarative mostrano una perdita delle funzioni dei neuroni in modi diversi, da sbalzi di memoria a movimenti muscolari incontrollati, ma ora si pensa che queste malattie potrebbero condividere molti meccanismi molecolari comuni.

Un gruppo di scienziati della Northwestern University, guidato da Richard I. Morimoto, John Evans professore di biologia, ha fatto una scoperta chiave verso la comprensione di uno di questi meccanismi. Studiando le proteine tossiche ,coinvolte nella corea di Huntigton, hanno scoperto che la proteina che causa la malattia interferisce in maniera severa con il funzionamento del proteosoma, il macchinario cellulare responsabile dell’eliminazione delle proteine danneggiate all’interno della cellula.

La scoperta, che potrebbe portare alla comprensione di come prevenire le malattie neurodegenerative e allo sviluppo di farmaci efficaci, sarà pubblicata il 27 Ottobre su The EMBO Journal, una pubblicazione dell’Organizzazione Europea di Biologia Molecolare.

Il proteosoma è responsabile dell’omeostasi cellulare. Nelle cellule sane le proteine svolgono la loro funzione e poi, con l’aiuto del proteosoma, scompaiono. Se proteine vane (inattive) e danneggiate rimangono, la loro presenza può interferire con il comportamento cellulare.

Proteine danneggiate e non correttamente ripiegate (proteine che non hanno “la forma” giusta) sono comuni in tutte le malattie neurodegenerative. Si aggregano insieme a formare aggregati tossici che distruggono le funzioni cellulari e causano la malattia. Il gruppo di Morimoto è il primo a dimostrare in cellule umane in vivo e in tempo reale che gli aggregati di proteine tossiche, in questo caso causati dall’huntingtina mutata, legano il macchinario del proteosoma in maniera irreversibile e prevengono la completa degradazione delle proteine. Questa evidenza potrebbe spiegare la progressione della malattia.

“Noi crediamo che questo suggerisca il perchè la corea di Huntington sia così distruttiva” ha detto Morimoto, “una volta che sono legate, le proteine tossiche non rilasciano il proteosoma. Questa interferenza con il normale ricambio delle proteine, ha un effetto cumulativo e amplifica gli effetti negativi. Le proteine che sono normalmente degradate aumentano.”

I dati dei ricercatori mostrano anche che le proteine tossiche e il proteosoma sono legati in maniera stabile e vicina, indicando che le proteine sono intrappolate all’interno del proteosoma. Questo potrebbe spiegare le conseguenze negative sulla salute della cellula nella quale la malattia si sviluppa decenni prima che i sintomi si manifestino.

Oltre a Morimoto, altri autori del lavoro pubblicato su Embo sono Carina I. Holmberg, post-doctoral fellow e primo nome del lavoro; Kwame N. Mensah, studente; Andreas Matouschek, professore associato di biochimica, biologia molecolare e cellulare alla Northwestern University; e Kristine E. Staniszweski, una precedente studentessa della Northwestern.

La ricerca è stata finanziata dal National Institutes of Health, dall’Huntington Disease Society of America Coalition for the Cure e dalla Fondazione Daniel F. and Ada L. Rice.