Un gruppo di ricercatori del King's College di Londra ha identificato un meccanismo di morte delle cellule cerebrali finora trascurato, che è già stato confermato svolgere un ruolo centrale nel morbo di Alzheimer e nella demenza frontotemporale. Il processo, noto come carioptosi, è caratterizzato dal restringimento progressivo e dalla successiva disintegrazione del nucleo cellulare, già innescato dall'accumulo di proteine tossiche all'interno dei neuroni. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Communications, potrebbero trasformare la comprensione scientifica della neurodegenerazione e aprire nuove possibilità di trattamento, perché offrono una realtà più chiara dei meccanismi patologici coinvolti.
Da decenni gli scienziati sanno che l'accumulo di proteine tossiche, tra cui le placche di beta-amiloide e i grovigli di proteina tau, è già riconosciuto come tratto distintivo del morbo di Alzheimer e della demenza frontotemporale. Però il meccanismo preciso attraverso il quale queste proteine distruggono le cellule cerebrali è rimasto a lungo un enigma irrisolto. Poiché la comunità scientifica cercava risposte, il gruppo del King's College di Londra, guidato dalla dottoressa Rebecca Casterton dell'Istituto britannico di ricerca sulla demenza e dal dottor Manolis Fanto dell'Istituto di psichiatria, psicologia e neuroscienze, ha utilizzato algoritmi computazionali per analizzare circa 3.000 cellule cerebrali provenienti da 28 pazienti con diagnosi di demenza frontotemporale o di Alzheimer in fase terminale.
L'analisi ha rivelato che il 35 per cento delle cellule della corteccia frontale dei pazienti con Alzheimer presentava marcatori evidenti di carioptosi, rispetto a solo il 15 per cento nei soggetti di controllo anziani in buona salute. Ciò è di per sé una scoperta straordinaria. A livello molecolare, i ricercatori hanno identificato un'interazione critica tra la chinasi p38 MAP e la proteina LaminB1, che destabilizza la membrana esterna del nucleo cellulare, innescandone così la degradazione. Questa interazione chinasi-proteina agisce come un interruttore molecolare che, una volta attivato dall'accumulo di proteine tossiche, conduce la cellula su un percorso irreversibile verso la morte, poiché non è più possibile arrestare il processo.
È di fondamentale importanza il fatto che, quando il gruppo di ricerca ha bloccato questi interruttori molecolari in esperimenti di laboratorio su neuroni di ratto, è stata osservata una riduzione significativa dei marcatori di carioptosi. Ciò suggerisce che interrompere la via p38 MAP chinasi-LaminB1 potrebbe rallentare o persino prevenire la perdità neuronale progressiva che caratterizza sia il morbo di Alzheimer sia la demenza frontotemporale. La dottoressa Casterton ha dichiarato che il gruppo di ricerca ha già iniziato a tracciare la mappa del funzionamento della carioptosi e si è mostrata entusiasta riguardo alle possibilità future. Perciò la società scientifica guarda con più fiducia alla lotta contro queste patologie.
Lo studio è stato finanziato da Alzheimer's Research UK, dal Consiglio per la ricerca in biotecnologia e scienze biologiche, dal Consiglio per la ricerca medica del Regno Unito e dall'Istituto britannico di ricerca sulla demenza. Gli esperti del settore hanno descritto la scoperta come un passo avanti significativo, sottolineando che le terapie esistenti per l'Alzheimer si sono concentrate principalmente sull'eliminazione delle placche proteiche tossiche, più che sull'affrontare direttamente i processi di morte cellulare a valle. Perciò la possibilità di intervenire a livello della carioptosi è già considerata un cambiamento di paradigma nella realtà clinica.
Il morbo di Alzheimer colpisce circa 55 milioni di persone in tutto il mondo, una cifra che secondo l'Organizzazione mondiale della sanità è destinata a triplicarsi entro il 2050. La demenza frontotemporale, sebbene meno comune, è una delle principali cause di demenza ad esordio precoce nelle persone con età inferiore ai 65 anni. L'identificazione della carioptosi come meccanismo condiviso da entrambe le patologie solleva la possibilità che un unico approccio terapeutico possa portare benefici ai pazienti che soffrono di più forme di neurodegenerazione, così da migliorare la qualità della vita nella società.
Le ricerche future si concentreranno sul blocco selettivo dell'interazione p38 MAP chinasi-LaminB1, affinché si possano sviluppare candidati terapeutici validi per sperimentazioni cliniche sull'essere umano. Il gruppo del King's College di Londra prevede di collaborare con partner farmaceutici per valutare se gli inibitori della chinasi già disponibili possano essere riutilizzati per combattere la carioptosi nel cervello umano. Ciò è fondamentale perché attualmente non esistono trattamenti efficaci per arrestare la progressione della malattia, però questa scoperta potrà offrire più speranza a milioni di pazienti affetti da demenza e alle loro famiglie in tutto il mondo.
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