I ricercatori dell'Università di Tel Aviv (TAU) hanno scoperto un nuovo fattore nella patologia del morbo di Parkinson, che in futuro potrebbe servire da bersaglio per lo sviluppo di nuovi trattamenti contro questa terribile malattia che colpisce quasi 10 milioni di persone nel mondo.
I ricercatori spiegano: “Abbiamo scoperto che una variante della proteina TMEM16F, causata da una mutazione genetica, favorisce la diffusione della malattia di Parkinson attraverso le cellule nervose del cervello”.
Il dottorando Stav Cohen Adiv Mordechai spiega: “Un meccanismo chiave della malattia di Parkinson è l'aggregazione nelle cellule cerebrali della proteina α-sinucleina (sotto forma di corpi di Lewy), che alla fine uccide queste cellule. Per molti anni i ricercatori hanno cercato di scoprire come la versione patologica dell’α-sinucleina si diffonda in tutto il cervello, colpendo una cellula dopo l’altra e distruggendo gradualmente intere sezioni del cervello, perché l’α-sinucleina deve attraversare la membrana cellulare per poter fare questo e propagarsi. Ci siamo concentrati sulla proteina TMEM16F, un regolatore situato nella membrana cellulare, come possibile motore di questo processo mortale”.
In primo luogo, i ricercatori hanno ingegnerizzato geneticamente un modello murino privo del gene TMEM16F e hanno derivato neuroni dal cervello di questi topi per un modello cellulare in vitro. Utilizzando un virus appositamente progettato, hanno indotto questi neuroni a esprimere l'α-sinucleina difettosa associata al morbo di Parkinson e hanno confrontato i risultati con quelli ottenuti con cellule cerebrali normali contenenti TMEM16F. Hanno scoperto che quando il gene TMEM16F veniva eliminato, la patologia dell’α-sinucleina si diffondeva a un minor numero di cellule sane vicine rispetto alla diffusione dalle cellule normali. I risultati sono stati convalidati in vivo su un modello murino vivo affetto dal morbo di Parkinson.
Inoltre, in collaborazione con l'Istituto Neurologico del Sourasky Medical Center di Tel Aviv, i ricercatori hanno cercato mutazioni (varianti) nel gene TMEM16F che potrebbero aumentare il rischio di malattia di Parkinson. Il dottor Ashkenazi spiega: “L'incidenza del morbo di Parkinson tra gli ebrei ashkenaziti è nota per essere relativamente elevata e l'Istituto sta attualmente conducendo un ampio studio genetico sugli ebrei ashkenaziti portatori di geni che aumentano il rischio di contrarre la malattia di Parkinson. Con il loro aiuto, siamo stati in grado di identificare una mutazione specifica TMEM16F che è comune negli ebrei ashkenaziti in generale e nei pazienti affetti da Parkinson ashkenaziti in particolare. Si è scoperto che le cellule portatrici della mutazione secernevano più α-sinucleina patologica rispetto alle cellule portatrici del gene normale. I ricercatori spiegano che il meccanismo dietro l'aumento della secrezione è legato alla funzione biologica della proteina TMEM16F: la mutazione aumenta l'attività della TMEM16F, influenzando così i processi di secrezione di membrana.
Stav Cohen Adiv Mordechai aggiunge: “Nel nostro studio abbiamo scoperto un nuovo fattore che causa la malattia di Parkinson: la proteina TMEM16F, che media la secrezione della proteina patologica α-sinucleina attraverso la membrana cellulare verso l'ambiente cellulare. Raccolta dai neuroni sani vicini, l'α-sinucleina difettosa si forma all'interno e si diffonde gradualmente in tutto il cervello, danneggiando sempre più cellule cerebrali. I nostri risultati contrassegnano TMEM16F come un possibile nuovo bersaglio per lo sviluppo di trattamenti efficaci contro la malattia di Parkinson che possono arrestare o ridurre la secrezione di α-sinucleina difettosa nelle cellule cerebrali. Potremmo così essere in grado di rallentare o addirittura fermare la diffusione della malattia attraverso il cervello”.
Il dottor Ashkenazi sottolinea che la ricerca è ancora nelle fasi iniziali e restano ancora una serie di domande da esplorare: l'inibizione di TMEM16F riduce effettivamente i sintomi della malattia di Parkinson? La composizione lipidica delle membrane cellulari ha un ruolo nella diffusione delle malattie nel cervello? Esiste un legame tra le mutazioni TMEM16F e la prevalenza della malattia di Parkinson nella popolazione?
La ricerca continua.
Lo studio è stato condotto dal dottor Avraham Ashkenazi e dal dottorando Stav Cohen Adiv Mordechai del Dipartimento di Biologia Cellulare e dello Sviluppo presso la Facoltà di Scienze Mediche e della Salute della TAU e della Sagol School of Neuroscience. Altri contributori includevano: la Dott.ssa Orly Goldstein, il Prof. Avi Orr-Urtreger, la Prof.ssa Tanya Gourevitch e il Prof. Nir Giladi della Facoltà di Scienze Mediche e della Salute del TAU e del Sourasky Medical Center di Tel Aviv, così come altri ricercatori del TAU e l'Università di Haifa. Lo studio è stato sostenuto dal Centro familiare Aufzien per la prevenzione e il trattamento della malattia di Parkinson del TAU. L'articolo è stato pubblicato sulla rivista scientifica Aging Cell.
