“IntesaScienceNews” AriSLA: Identificato meccanismo molecolare che regola il sistema degradativo autofagico
AriSLA: Identificato meccanismo molecolare che regola la degradazione delle proteine “corrotte” responsabili di alcune malattie del motoneurone
Un team di ricerca, guidato dal Professor Angelo Poletti, del Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari, Centro di Eccellenza sulle Malattie Neurodegenerative (CEND), dell’Università degli Studi di Milano, ha condotto degli studi su un particolare meccanismo alternativo attraverso cui ottimizzare la degradazione di quelle proteine neurotossiche responsabili di alcune malattie neurodegenerative del motoneurone.
La ricerca ha visto il sostegno di Fondazione Telethon, Fondazione AriSLA, Fondazione Cariplo, Ministero della Salute, Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, Regione Lombardia e del programma europeo di programmazione congiunta sulle malattie neurodegenerative JPND.
La pubblicazione della ricerca, avvenuta sulla rivista Autophagy, è stata il frutto della collaborazione del gruppo del Prof. Angelo Poletti con gruppi di ricerca italiani e internazionali.
L’ oggetto di studio della ricerca è stato uno dei possibili meccanismi di morte dei motoneuroni, nei casi di Atrofia Muscolare Spinale e Bulbare (SBMA) e di Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA): il Dott. Riccardo Cristofani e la Dott.ssa Valeria Crippa hanno sperimentato che la causa principale di queste malattie neurodegenerative è correlata ad alterazioni del sistema degradativo autofagico, una via di rimozione di quelle proteine mutate, che, nei casi di queste patologie, diventano neurotossiche; sono esse stesse responsabili della morte dei motoneuroni, poiché assumono conformazioni anomale e tendono a formare dei sistemi di aggregati proteici fino ad accumularsi all’interno della cellula del motoneurone. L’accumulo è dovuto al fatto che proprio quel meccanismo biologico che dovrebbe degradarle, l’autofagia, è del tutto bloccato.
I dati della ricerca riportano che il ruolo del trasporto intracellulare di queste proteine mutate è affidato alla dineina, proteina trasportatrice che le indirizza verso il sistema autofagico, promuovendo, così, la rimozione delle proteine aberranti. Tuttavia, quando questo sistema è alterato, la dineina sfugge al suo ruolo di mediatore della degradazione proteica, diventando il responsabile di un accumulo patologico, all’interno della cellula del motoneurone, di queste proteine mutate e ‘’corrotte’’.
Ed è proprio su questo trasportatore che si sono svolte le ricerche del professore Poletti: il blocco del trasporto intracellulare, mediante l’inibizione della dineina, può attivare il sistema degradativo alternativo all’autofagia -quando essa è bloccata-, quello del proteasoma che è in grado di eliminare le proteine neurotossiche riducendone l’aggregazione.
Gli esperimenti sono stati effettuati utilizzando diversi modelli cellulari di SBMA e SLA basati su motoneuroni immortalizzati e su cellule staminali indotte pluripotenti (iPSCs), ottenute da pazienti SBMA, differenziate a motoneuroni. Tali esperimenti hanno dimostrato l’importanza del trasporto mediato dalla dineina, sia nel processo di aggregazione intracellulare, sia nella scelta della via degradativa utilizzata dalle cellule per la rimozione di una determinata proteina.
Inoltre, la ricerca potrebbe portare alla scoperta di un meccanismo attraverso cui rallentare il decorso di patologie neurodegenerative come SBMA e SLA, agendo sulla regolazione del percorso delle proteine neurotossiche, responsabili della morte dei motoneuroni, poiché, proprio queste patologie sono caratterizzate da un loro accumulo in forma di aggregati proteici intracellulari.
Angelo Poletti, grazie ai brillanti risultati ottenuti dai suoi studi, apre le strade per lo sviluppo di una ricerca futura: “L’individuazione di questo meccanismo potrà permettere di incidere nella selezione della via più appropriata per garantire, in determinate circostanze, il mantenimento della corretta funzionalità e vitalità cellulare. Negli studi futuri cercheremo di identificare composti in grado di migliorare l’equilibrio tra i due sistemi degradativi, agendo sulle proteine che mediano la scelta tra i due sistemi, al fine di ottimizzare la rimozione delle proteine mutate”.
Articolo a cura di: Aurora Battaglia
Per saperne di più visita: lescienze.it
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