Dalla ricerca italiana nuovi indizi sui meccanismi alla base del Parkinson

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Portano una firma tutta italiana i risultati della ricerca che gettano una nuova luce sui meccanismi alla base del Parkinson: il team dell’Istituto di genetica e biofisica del Cnr di Napoli e dell’Istituto Telethon di genetica e medicina (Tigem) di Pozzuoli coordinato da Elvira De Leonibus – con la collaborazione dei ricercatori della Fondazione Santa Lucia Irccs e dell’Università di Perugia – ha infatti identificato come un eccesso di proteina alfa-sinucleina, porti ad alterazione dei processi di apprendimento motorio e a progressivo accumulo, fino alla morte dei neuroni dopaminergici e alla manifestazione clinica della malattia. La pubblicazione su Brain dei risultati ottenuti dal gruppo (resi possibili dai finanziamenti della Fondazione Telethon) apre le porte a nuove promettenti prospettive per la diagnosi precoce della malattia di Parkinson e per lo sviluppo di nuove terapie.

L’alfa-sinucleina (verde) colonizza il corpo cellulare dei neuroni che producono dopamina (rosa) e ne distrugge le normali funzioni (credits: Igb-Cnr)

Memoria cellulare e apprendimento motorio

La memoria motoria è alla base della ripetizione quotidiana e “automatica” di molti gesti, come scrivere, guidare la macchina o andare in bicicletta: essa si va formando fin dalla più tenera età attraverso un processo di apprendimento lento e progressivo basato sulla continua ripetizione dei gesti, che diventano via via più fluidi e automatici. Il corpo striato, una struttura antica del cervello posta al di sotto della corteccia cerebrale, è l’area cerebrale sede di tale processo di apprendimento motorio. I ricercatori di Cnr e Telethon hanno dimostrato le modalità con cui le cellule dello striato riescono a ricordare quanto già appreso e perfezionano nel tempo i movimenti. Usando modelli animali, è stato possibile evidenziare come l’esercizio motorio lasci un segno per giorni nei neuroni dello striato. “Se applichiamo uno stimolo elettrico ai neuroni dello striato di animali non addestrati, questi danno una risposta inibitoria – ha spiegato la coordinatrice del progetto – Se lo stesso stimolo è applicato ad animali sottoposti alle prime sessioni di apprendimento, i neuroni rispondono eccitandosi e questo li rende riconoscibili e consente di perfezionare i movimenti appresi. Tuttavia, una volta che l’esercizio motorio viene acquisito alla perfezione e il movimento viene effettuato automaticamente, i neuroni tornano a dara una risposta inibitoria allo stimolo elettrico”.

L’impatto sulla malattia di Parkinson

I sintomi tipici del Parkinson, come i tremori a riposo e la lentezza nei movimenti, indicano la morte di un particolare tipo di cellule che veicolano la dopamina al corpo striato. É noto come l’aumento nella produzione della proteina alfa-sinucleina possa da sola portare alla morte dei neuroni dopaminergici, che ha come conseguenza lo sviluppo della malattia. Inserendo il gene dell’alfa-sinucleina umana all’interno delle cellule che producono dopamina, i ricercatori napoletani hanno fatto in modo che la quantità di proteina prodotta aumentasse di molto all’interno delle cellule che rilasciano dopamina nello striato.“Si è visto che – molto prima di arrivare alla morte – l’eccesso di alfa-sinucleina impediva agli animali di effettuare automaticamente i movimenti appresi. Questi risultati identificano per la prima volta una manifestazione clinica molto precoce nell’apprendimento motorio che precede la morte dei neuroni nella malattia di Parkinson. È quindi un campanello d’allarme utile per la diagnosi precoce e per lo sviluppo di nuove terapie che, se somministrate subito, possono prevenire o rallentare la morte dei neuroni”, ha sottolineato Elvira De Leonibus.
È stato anche dimostrato che l’eccesso di alfa-sinucleina previene la formazione della memoria cellulare riducendo drasticamente la quantità del trasportatore della dopamina. Quando, infatti, i livelli di questo trasportatore si riducono tutte le vescicole di dopamina rilasciate disturbano il corretto scambio di informazioni tra le cellule nervose con ripercussioni sulla formazione della memoria motoria. “L’identificazione di bassi livelli del trasportatore della dopamina in questo stadio precoce, quando ancora non c’è neurodegenerazione, è un aspetto molto rilevante per la diagnosi della malattia. I risultati di questa ricerca suggeriscono che bassi livelli del trasportatore non necessariamente indicano la morte dei neuroni dopaminergici, ma possono invece indicare una sinucleinopatia, un’ipotesi diagnostica che merita approfondimenti mirati con indagini genetiche e prelievo di liquor, al fine di prevederne l’evoluzione”, è la conclusione di De Leonibus.

 

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