Ricerche

Aumentando i livelli di una proteina specifica del cervello si alleviano le caratteristiche distintive dell'Alzheimer in topi modello della malattia, secondo una nuova ricerca pubblicata on-line il 25 agosto 2016 su Scientific Reports.

La proteina, chiamata neuregulina-1, ha molte forme e funzioni nel cervello ed è già un potenziale bersaglio per disturbi cerebrali come il Parkinson, la sclerosi laterale amiotrofica e la schizofrenia.

"La neuregulina-1 dispone di un ampio potenziale terapeutico, ma ne stiamo ancora imparando il meccanismo di funzionamento", dice il ricercatore senior dello studio Kuo-Fen Lee, professore nei laboratori del Salk Institute e titolare della cattedra di Neurobiologia molecolare. "Abbiamo dimostrato che promuove il metabolismo delle placche cerebrali che sono caratteristiche dell'Alzheimer".

In precedenza, i ricercatori avevano dimostrato che trattare delle cellule con neuregulina-1, per esempio, smorza i livelli della proteina precursore dell'amiloide, una molecola che genera amiloide-beta, che si aggrega e forma le placche nel cervello dei malati di Alzheimer. Altri studi suggeriscono che la neuregulina-1 potrebbe proteggere i neuroni dai danni causati dal blocco del flusso sanguigno.

Nel nuovo studio, il team di Lee ha verificato questa idea in un topo modello di Alzheimer, aumentando i livelli di una delle due forme di neuregulina-1 nell'ippocampo, una zona del cervello responsabile dell'apprendimento e della memoria. Entrambe le forme della proteina sembravano migliorare le prestazioni su un test di memoria spaziale nei topi. Ancora di più, i livelli dei marcatori cellulari di malattia (amiloide-beta e placche) erano notevolmente inferiori nei topi con più neuregulina-1 rispetto ai controlli.

Gli esperimenti del gruppo suggeriscono che la neuregulina-1 rompe le placche aumentando i livelli di un enzima chiamato neprilysina, che ha dimostrato di degradare l'amiloide-beta. Ma questo probabilmente non è l'unico percorso attraverso il quale la neuregulina-1 conferisce i suoi benefici, e il gruppo sta esplorando altri possibili meccanismi; ad esempio se la proteina migliora la segnalazione tra i neuroni, che è ridotta nell'Alzheimer, dice il primo autore dello studio Jiqing Xu, associato di ricerca nel gruppo di Lee.

Un trattamento della neuregulina-1 non è disponibile sul mercato, anche se viene esplorato da studi clinici come potenziale trattamento per l'insufficienza cardiaca cronica e il Parkinson. Un vantaggio della neuregulina-1 come potenziale farmaco è che può attraversare la barriera emato-encefalica, il che significa che potrebbe essere somministrata in modo relativamente non invasivo anche se non conosciamo l'efficienza.

Dall'altra parte, altre ricerche suggeriscono che una quantità troppo alta della proteina altera la funzione cerebrale. Lavorando con i chimici del Salk, il team di Lee ha messo a punto una piccola molecola che può aumentare i livelli di neuregulina-1 esistente (invece di somministrarla direttamente) e la stanno testando nelle cellule. Questa terapia alternativa potrebbe essere un modo migliore per prevenire la formazione di placche poichè le piccole molecole attraversano più facilmente la barriera emato-encefalica.

Il gruppo è anche interessato alla neuregulina-1 per i suoi legami con la schizofrenia. E' stata trovata un'alterazione del gene della neuregulina-1 (una singola modifica in una lettera del codice del DNA per la proteina) in famiglie con schizofrenia e collegata all'Alzheimer ad insorgenza tardiva con psicosi. La proteina può essere un modo per capire la sovrapposizione tra l'Alzheimer e altri disturbi cerebrali, secondo Lee.

Un avvertimento importante è che la nuova ricerca è stata condotta in un tipo singolo di topo modello di Alzheimer. Il gruppo di Lee sta testando gli effetti della neuregulina-1 su altri modelli. "C'è molto più lavoro da fare prima che la neuregulina-1 possa diventare un trattamento, ma siamo entusiasti del suo potenziale, anche eventualmente in combinazione con altre terapie per l'Alzheimer", dice Lee.