Le proteine mal ripiegate collegate all'Alzheimer e alla demenza sono più numerose di quanto si pensasse in precedenza

Per decenni, la storia della ricerca sull'Alzheimer si è concentrata sulla lotta tra amiloide A-beta e tau, entrambe in grado di distruggere i neuroni e interferire con la capacità del cervello di funzionare. Ma nuove ricerche suggeriscono che queste placche appiccicose nel cervello potrebbero non agire da sole.

I ricercatori della Johns Hopkins University hanno identificato più di 200 tipi di proteine mal ripiegate nei ratti che potrebbero essere collegate al declino cognitivo correlato all'età.

Queste scoperte potrebbero aprire la strada a nuovi obiettivi terapeutici e trattamenti negli esseri umani, che potrebbero alleviare le sofferenze di milioni di persone con più di 65 anni affette dal morbo di Alzheimer, dalla demenza o da altre patologie che con l'avanzare dell'età privano le persone della memoria e dell'indipendenza.

"Gli amiloidi sono ammassi di proteine deformi. Sono grandi, brutti e facili da vedere al microscopio, quindi non sorprende che attirino la nostra attenzione. Ma vediamo centinaia di proteine che sono ripiegate in modo anomalo, impedendo loro di formare ammassi amiloidi, e tuttavia sembrano influenzare le funzioni cerebrali", ha affermato Stephen Fried, professore associato di chimica e scienziato proteologo che studia come le molecole del cervello cambiano con l'età.

"La nostra ricerca dimostra che gli amiloidi sono solo la punta dell'iceberg."

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances.

Per comprendere le differenze molecolari tra i cervelli invecchiati che mantengono la loro lucidità mentale e quelli in declino, Fried e il suo team hanno studiato 17 ratti di due anni allevati nella stessa colonia. Sette ratti hanno ottenuto scarsi risultati nei test di memoria e problem-solving e sono stati considerati cognitivamente compromessi, mentre 10 hanno ottenuto risultati pari a quelli di ratti di sei mesi.

I ricercatori hanno poi misurato più di 2.500 tipi di proteine nell'ippocampo, una parte del cervello associata all'apprendimento spaziale e alla memoria.

Per la prima volta, gli scienziati sono riusciti a stabilire per un gran numero di proteine se le singole proteine erano deformate o mal ripiegate, consentendo ai ricercatori di stabilire quali proteine erano mal ripiegate in tutti i ratti e associate all'invecchiamento in generale, e quali erano mal ripiegate solo nei ratti con deficit cognitivi.

Più di 200 proteine risultavano deformate nei ratti con deficit cognitivi, ma conservavano la loro forma nei ratti cognitivamente sani. Secondo i ricercatori, queste scoperte suggeriscono che alcune di queste proteine contribuiscono al declino cognitivo.

Le proteine mal ripiegate non riescono a svolgere le funzioni necessarie al corretto funzionamento di una cellula, quindi le cellule dispongono di un sistema di sorveglianza naturale che identifica e distrugge queste proteine "cattive". In precedenza, i ricercatori pensavano che le proteine mal ripiegate, in particolare A-beta e tau, causassero problemi solo quando si aggregavano formando amiloidi.

"Pensiamo che ci siano molte proteine che possono ripiegarsi in modo errato, non formare amiloide e comunque essere problematiche", ha detto Fried. "E questo suggerisce che queste proteine deformi sfuggono in qualche modo al sistema di sorveglianza cellulare."

Tuttavia, resta un mistero il modo esatto in cui queste proteine mal ripiegate riescano a sfuggire al "sistema di sicurezza" della cellula.

Il prossimo obiettivo del team sarà studiare le proteine deformate con microscopi ad alta risoluzione per ottenere un quadro più dettagliato dell'aspetto delle loro deformazioni a livello molecolare.

"Molti di noi hanno sperimentato che una persona cara o un parente diventava meno capace di svolgere compiti quotidiani che richiedevano capacità cognitive", ha affermato Fried.

"Capire cosa accade fisicamente nel cervello potrebbe portare a trattamenti e prevenzione migliori."