Ricerche

I neuroni in rosso sono quelli malati che verranno uccisi per far funzionare meglio l'intero cervello (blu). Fonte: Dina CoelhoGli scienziati del Champalimaud Centre for the Unknown (CCU) di Lisbona (Portogallo), hanno dimostrato per la prima volta che la morte delle cellule neuronali nel morbo di Alzheimer (MA) potrebbe non essere una brutta cosa.

Al contrario, potrebbe essere la risultato di un meccanismo di controllo della qualità cellulare che cerca di proteggere il cervello dall'accumulo di neuroni mal funzionanti. Le loro scoperte, ottenute su moscerini della frutta modificati geneticamente per imitare i sintomi del MA umano, sono state pubblicate sulla rivista Cell Reports.

Il meccanismo di controllo della qualità cellulare in questione è chiamato 'competizione cellulare'. Porta alla selezione delle cellule più idonee in un tessuto, consentendo un 'confronto di idoneità' tra ogni cellula e le sue vicine, in base al quale le cellule più in forma innescano poi il suicidio di quelle meno in forma.

Recentemente è stato dimostrato che la competizione cellulare è un normale e potente meccanismo anti-invecchiamento del corpo in generale, e nel cervello in particolare. "Nel 2015, abbiamo scoperto che eliminare cellule fuori forma da un tessuto era un meccanismo antinvecchiamento molto importante per preservare la funzionalità degli organi", afferma Eduardo Moreno, ricercatore senior del laboratorio Cell Fitness del CCU.

Il suo gruppo ha ipotizzato che, se questi confronti della forma fisica avvengono nel normale invecchiamento, potrebbero anche essere coinvolti nelle malattie neurodegenerative associate all'invecchiamento accelerato, come il MA, il Parkinson o l'Huntington. Secondo Moreno "questo non è mai stato testato".

In collaborazione con il laboratorio Cellule Staminali e Rigenerazione di Christa Rhiner al CCU, hanno iniziato a testare i segni distintivi del MA in moscerini modelli della malattia. Per farlo, hanno allevato moscerini della frutta manipolati geneticamente per esprimere nel cervello la proteina amiloide-beta umana, che forma aggregati nel cervello dei pazienti con MA. La formazione di aggregati di amiloide-β nel cervello è un passo cruciale nello sviluppo del MA.

I moscerini transgenici mostrano sintomi e patologie simili a quelle dei pazienti con MA: "Mostrano perdita di memoria a lungo termine, invecchiamento accelerato del cervello e problemi di coordinazione motoria, tutti peggiorati con l'età", specifica Christa Rhiner, il cui team ha studiato le funzioni cognitive e motorie dei moscerini.

La prima cosa che gli scienziati volevano fare era vedere se in questi moscerini la morte neuronale fosse effettivamente attivata dal processo di confronto di idoneità; in altre parole, "che i neuroni non stessero morendo da soli ma venissero uccisi dai vicini più in forma", precisa Moreno.

"Quando abbiamo iniziato, l'opinione corrente era che la morte neuronale dovesse essere sempre dannosa e, con nostra grande sorpresa, abbiamo scoperto che la morte neuronale in realtà contrasta la malattia", dice Dina Coelho, prima autrice dello studio. Quello che accadde fu che, quando lei ha bloccato la morte neuronale nel cervello dei moscerini, gli insetti hanno sviluppato problemi di memoria ancora peggiori, problemi peggiori di coordinazione motoria, sono morti prima e il loro cervello è degenerato più velocemente.

Tuttavia, quando ha potenziato il processo di confronto dell'idoneità, accelerando così la morte dei neuroni non idonei, i moscerini che esprimevano le proteine amiloide-​​beta associate al MA hanno mostrato una ripresa impressionante. "I moscerini si sono comportati quasi come se fossero normali per quanto riguarda la formazione della memoria, il comportamento motorio e l'apprendimento", dice la Rhiner, e questo in un momento in cui i moscerini MA erano già fortemente colpiti.

Ciò significa che il meccanismo anti-invecchiamento in questione continua a funzionare bene nel MA e mostra che, in realtà, "la morte neuronale protegge il cervello da danni più diffusi e quindi non è la perdita neuronale ciò che fa male, sarebbe peggio non lasciare morire quei neuroni", sottolinea Moreno. "La nostra scoperta più importante è che probabilmente stiamo pensando in modo sbagliato al MA. Le nostre scoperte suggeriscono che la morte neuronale è benefica perché rimuove dai circuiti cerebrali i neuroni che sono affetti da aggregati di amiloide-beta nocivi, e avere quei neuroni disfunzionali è peggio che perderli", conclude Moreno.

I risultati potrebbero avere implicazioni terapeutiche cruciali. "Sono già state identificate alcune molecole come potenziali inibitori del suicidio cellulare, ed esistono alcuni farmaci sperimentali in fase di test che inibiscono gli inibitori della morte cellulare, quindi accelerano la morte dei neuroni [danneggiati]", dice Moreno.

Ma avverte: "questo lavoro è stato fatto nei moscerini della frutta"; è necessario verificare se questi risultati sulla morte neuronale nell'Alzheimer valgono anche per gli esseri umani.