Ricerche

Ricercatori a Bochum e Monaco di Baviera, guidati dal Dr. Thorsten Müller dal Medizinisches Proteom-Center della Ruhr-Universität, spiegano sulla rivista Molecular and Cellular Proteomics, il modo in cui i depositi di proteine anomale nel cervello dei malati di Alzheimer interrompono la segnalazione tra le cellule nervose.

Hanno variato la quantità di proteina APP e proteine correlate associate all'Alzheimer in colture cellulari, e hanno poi analizzato come questa manipolazione influenza le altre proteine della cellula. Il risultato: la quantità di APP presente è correlata alla quantità di un enzima che è essenziale per la produzione di neurotrasmettitori e quindi per la comunicazione tra cellule nervose.

Spettrometro di massa: le proteine vengono iniettate nel dispositivo attraverso un ago molto sottile. (Credit: © RUB-Pressestelle, Marion Nelle)

Proteomica: analizzare tutte le proteine delle cellule in una sola volta

Le placche amiloidi sono una caratteristica dell'Alzheimer. Sono costituite prevalentemente da prodotti di scissione della cosiddetta proteina precursore amiloide (APP), che sono presenti in eccesso nel cervello dei pazienti di Alzheimer. E' ancora in gran parte poco chiaro il ruolo svolto dall'APP nelle persone sane e perché l'accumulo anomalo di amiloide interrompe il regolare funzionamento del cervello.

Per capire la funzione dell'APP, i ricercatori della RUB hanno creato un nuovo modello di cellula. Le nuove cellule hanno prodotto solo una quantità molto piccola di APP. L'impatto di ciò su tutte le altre proteine di queste cellule è stato esaminato dai ricercatori usando la spettrometria di massa, tra le altre cose. Con questo metodo hanno identificato più di 2000 proteine e determinato la loro concentrazione. Hanno esaminato in particolare le molecole la cui concentrazione nelle cellule di recente costituzione a bassa APP era diversa rispetto alle cellule di riferimento che contenevano quantità normali di APP.

Proteina anomala in grado di ridurre la produzione di neurotrasmettitori

"Un candidato ha attirato particolarmente la nostra attenzione: l'enzima metionina adenosiltrasferasi II/alfa (MAT2A)" ha detto Thorsten Müller. Tra le altre cose, l'enzima è crucialmente coinvolto nella produzione di neurotrasmettitori. Le cellule a basso-APP contenevano meno MAT2A rispetto alle cellule di riferimento.

Per verificare la connessione tra la "proteina di Alzheimer" APP e il MAT2A produttoore di neurotrasmettitori, il team ha studiato campioni di tessuto dal cervello di pazienti di Alzheimer deceduti e da individui sani. Nel tessuto dei pazienti del Alzheimer c'era meno MAT2A rispetto ai campioni sani. Questi risultati suggeriscono che le concentrazioni di APP e MAT2A sono correlate e sono legate alla sintesi di neurotrasmettitori.

"I nostri risultati indicano un nuovo meccanismo attraverso il quale la scissione difettosa della proteina APP nell'Alzheimer potrebbe essere direttamente collegata alla produzione alterata di neurotrasmettitori", ha aggiunto Müller. "Come risultato, la trasduzione del segnale delle cellule nervose può essere distrutto, che, per nel lungo termine, potrebbe anche causare la morte delle cellule".

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Fonte: Materiale della Ruhr-Universitaet-Bochum.

Riferimento: A. Schrotter, K. Pfeiffer, F. El Magraoui, H. Platta, R. Erdmann, HE Meyer, R. Egensperger, K. Marcus, T. Muller. The APP family members are key players in S-adenosylmethionine formation by MAT2A and modify BACE1 and PSEN1 gene expression - relevance for Alzheimer`s disease. Molecular & Cellular Proteomics, 2012; DOI: 10.1074/mcp.M112.019364.

Pubblicato in ScienceDaily il 21 Agosto 2012 - Traduzione di Franco Pellizzari.

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