Alzheimer, scoperta una proteina che difende le cellule da stress e invecchiamento

Martedì 21 Settembre 2021
Alzheimer, scoperta una proteina che difende le cellule da stress e invecchiamento

Si chiama Pin1 ed è una proteina che funziona da "guardiana" del nucleo cellulare, proteggendolo da malformazioni che possono causare malattie legate all'invecchiamento, come l'Alzheimer. A scoprire questo possibile bersaglio farmacologico, potenzialmente utile a sviluppare terapie in grado di contrastare il "ladro della memoria", è stato un gruppo di scienziati italiani dell'università e dell'Icgeb (Centro internazionale di ingegneria genetica e biotecnologia) di Trieste e dell'Istituto Firc di oncologia molecolare (Ifom) di Milano, autori di uno studio pubblicato su 'Cell Reports', condotto in collaborazione con la Sissa (Scuola internazionale superiore di studi avanzati) del capoluogo giuliano.

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I risultati vengono diffusi oggi, Giornata mondiale dell'Alzheimer. Il lavoro mostra che «Pin1 regola la funzione di proteine importanti per preservare la struttura del nucleo» cellulare «e l'organizzazione e l'ancoraggio del genoma al suo interno - spiegano i ricercatori - Questo controllo permette al nucleo di sopportare stress meccanici senza che l'organizzazione del Dna e la regolazione dei geni venga alterata. Durante l'invecchiamento, altre disfunzioni possono portare a riduzioni significative dei livelli di Pin1. Nei neuroni ciò causa malformazioni del nucleo, disorganizzazione del genoma, danni al Dna e produzione di molecole che scatenano reazioni infiammatorie. Queste, a loro volta, conducono le cellule nervose alla degenerazione». In altre parole, «quando Pin1 è assente o presente in quantità ridotte, come accade nei neuroni dei pazienti Alzheimer, il Dna perde la sua organizzazione, vengono prodotte molecole che 'accendono' l'infiammazione e le cellule degenerano». 

«Diverse alterazioni nell'organizzazione del genoma e nell'attività dei geni sono associate all'invecchiamento e possono comportare danno al Dna e infiammazione, contribuendo alla degenerazione cellulare», sottolinea Giannino Del Sal, ordinario all'università di Trieste, direttore del Laboratorio 'Cancer Cell Signalling' dell'Icgeb e responsabile del programma di ricerca 'Segnalazione, microambiente tumorale e metabolismo cellularè all'Ifom, coordinatore dello studio con la collaborazione di Simona Polo di Ifom e università degli Studi di Milano, Fabrizio d'Adda di Fagagna di Ifom e Istituto di genetica molecolare (Igm) del Cnr di Pavia, e Claudio Tripodo di università di Palermo e Ifom.

«Tra queste alterazioni - precisa - una in particolare sta emergendo per la sua particolarità e rilevanza: l'attivazione di sequenze mobili del genoma dette trasposoni, che hanno la capacità di spostarsi all'interno del genoma cellulare danneggiando il Dna e causando quindi ulteriori problemi. È proprio l'anomala attivazione di questi elementi mobili del genoma che abbiamo osservato come prima conseguenza della mancanza o riduzione dei livelli di Pin1». «Studiando la drosofila, ossia il moscerino della frutta - aggiunge Francesco Napoletano dell'università di Trieste, primo autore dell'articolo assieme alla postdoc Gloria Ferrari Bravo - abbiamo capito che Pin1 è essenziale per tenere sotto controllo queste sequenze mobili, in particolare in presenza di stimoli meccanici come quelli legati alla formazione di aggregati intracellulari tipici dell' Alzheimer, e che questo meccanismo protegge il Dna, soprattutto durante l'invecchiamento quando questi stress sono più significativi. Tale meccanismo coinvolge la regolazione della struttura stessa del nucleo, con modalità conservate dalla drosofila fino agli esseri umani», e «risulta alterato in pazienti affetti dalla malattia di Alzheimer, nei cui campi biologici abbiamo osservato una riduzione dei livelli di Pin1 addirittura superiore alle attese, associata all'attivazione anomala degli elementi mobili». 

«Questo studio - commenta Del Sal - ha portato all'identificazione di proteine la cui funzione può essere modulata farmacologicamente allo scopo di prevenire o migliorare il decorso di malattie dell'invecchiamento come l'Alzheimer. La prima è Pin1, ma abbiamo individuato anche altri possibili bersagli. L'obiettivo è ora sviluppare molecole che ne promuovano la funzione protettiva nei confronti del nucleo cellulare, e verificarne l'effetto in modelli preclinici della malattia».

«Infine - evidenzia lo scienziato - sono coinvolto in un programma di ricerca collaborativa sostenuto da Fondazione Airc per la ricerca sul cancro e dedicato allo studio delle metastasi come malattia 'meccanica'». Infatti, «ci sono altre malattie legate all'invecchiamento, dove gli stimoli meccanici hanno un ruolo determinante: i tumori. Stiamo attivamente conducendo le nostre ricerche anche in questa direzione - conclude Del Sal - per comprendere meglio il ruolo di Pin1 e del meccanismo che abbiamo scoperto in quel contesto, e come possiamo sfruttarlo a nostro vantaggio per sviluppare nuove strategie terapeutiche».

Ultimo aggiornamento: 17:14 © RIPRODUZIONE RISERVATA
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