Alzheimer, scoperti grovigli di proteina Tau: così si "inceppa" il cervello

10 luglio 2017 ore 9:03, Micaela Del Monte
Continuano ad arrivare notizie positive sull'Alzheimer e la scoperta della sua struttura. Conoscere infatti come nasce e si sviluppa la malattia può essere infatti l'arma per contrastarla. Nel cervello dei malati di Alzheimer, la proteina Tau viene modificata in modo che, invece di adempiere alle sue funzioni normali, formi filamenti che si accumulano in grovigli, danneggiando le cellule nervose. Un nuovo studio mostra in dettaglio i filamenti di Tau, con una risoluzione pari a 0,35 nanometri: nessuno era riuscito, in precedenza, a vederli così da vicino. La ricerca, frutto di una collaborazione tra il Laboratorio di Biologia Molecolare del Research Council di Cambridge e l’Indiana University, e pubblicato su Nature, descrive per la prima volta la struttura dei filamenti, identificando la regione della proteina che li forma: "Sapendo qual è la sequenza di Tau implicata nella struttura di questi filamenti patologici i farmacologi molecolari potranno sviluppare nuovi farmaci in grado di prevenire la formazione dei filamenti e il loro accumulo in grovigli" spiega Bernardino Ghetti, fondatore dell’Indiana Alzheimer Disease Center e coautore dello studio.
Alzheimer, scoperti grovigli di proteina Tau: così si 'inceppa' il cervello

ANALIZZATI I GROVIGLI - La funzione normale della proteina Tau è di stabilizzare i microtubuli, strutture intracellulari che sono parte del sistema necessario per il trasporto di molecole dal corpo del neurone fino alle sinapsi. Ma le mutazioni della proteina Tau, come la iperfosforilazione, generano i filamenti e, di conseguenza, il loro accumulo nei grovigli tipici dell’Alzheimer. Sono proprio queste fibre filamentose ad essere state estratte dagli scienziati dal cervello di una donna che, in vita, aveva sofferto per dieci anni della malattia. I grovigli isolati ottenuti dal cervello sono stati analizzati, per la prima volta, con una tecnologia detta Crio-Microscopia Elettronica, che permette di osservare i campioni di tessuto nel loro stato naturale – seppure congelato – senza bisogno di aggiungere tinture o altri composti per evidenziare parti specifiche.

PROTOFILAMENTI - Grazie a circa 2.000 immagini ottenute in questo modo è stato realizzato un preciso modello tridimensionale, che ha permesso di identificare la struttura centrale dei filamenti e la conformazione dei 73 aminoacidi che li costituiscono. Si è visto che ogni filamento è formato da due filamenti appaiati, detti “protofilamenti”. Questi, se osservati trasversalmente, hanno la forma di una “C” e sulla loro superficie esterna hanno addensamenti che respingono le molecole d’acqua, impedendo loro di entrare nel filamento: questa potrebbe essere la ragione per cui i filamenti, composti di proteina Tau, resistono ai tentativi dell’organismo di dissolverli. Alle estremità dei protofilamenti, i ricercatori hanno osservato delle complesse strutture ad elica – troppo complicate per essersi evolute senza che conferissero un qualche vantaggio alla proteina – che sono uniche dell’Alzheimer e potranno quindi da oggi essere utilizzate come biomarker nelle diagnosi della malattia.

PROSSIMO PASSO - "Con lo stesso sistema di osservazione che è stato utilizzato in questo studio, si può studiare il coinvolgimento della proteina Tau anche nelle altre malattie" osserva Bernardino Ghetti. "Il prossimo passo è la demenza frontotemporale, che colpisce persone più giovani rispetto al tipico malato di Alzheimer. Nel 45% delle forme di demenza frontotemporale, la malattia è causata da proteina Tau alterata, che si aggrega formando filamenti diversi da quelli dei grovigli di Alzheimer. Il potenziale della nuova tecnica, usata per il lavoro pubblicato su Nature, è di darci delle immagini precise di tutte le forme di Tau patologica esistenti. Inclusa la Tau abnorme che può colpire i pugili e i giocatori di football americano".
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