Un team di neuroscienziati ha identificato un potenziale mezzo per affrontare la perdita della funzione cognitiva dovuta al morbo di Alzheimer prendendo di mira la sintesi proteica nei topi. Le loro scoperte, riportate sulla rivista Science Signaling, rivelano che i farmaci sintetici potrebbero salvare l’attività delle cellule cerebrali necessarie per la formazione della memoria. Questo lavoro è il primo a dimostrare che invertire la sintesi proteica alterata nel cervello affetto dalla malattia di Alzheimer attraverso un approccio farmacologico non è solo fattibile, ma anche efficace. Attualmente, i trattamenti per la malattia di Alzheimer si concentrano sulla riduzione dei fenomeni legati alla malattia, come il carico di placca amiloide, i grovigli neurofibrillari e la neuroinfiammazione; lo studio Science Signaling suggerisce che l’aggiunta di una sintesi proteica normalizzante farmaceutica potrebbe aiutare a far rivivere la normale attività cerebrale. La sintesi di nuove proteine ​​nel cervello è essenziale per una corretta funzione neuronale e, in particolare, per il consolidamento della memoria. I ricercatori hanno già dimostrato che i deficit nella sintesi proteica cerebrale contribuiscono ai deficit di memoria nei topi modello di malattia di Alzheimer e che il cervello dei malati di Alzheimer mostra chiari segni di alterata sintesi proteica. Si sono quindi chiesti se il salvataggio della sintesi proteica del cervello potrebbe essere un approccio per migliorare la funzione della memoria nella malattia di Alzheimer. Data la natura complessa della malattia di Alzheimer, l’identificazione e il targeting di percorsi molecolari anormali che migliorano efficacemente la cognizione è stato difficile. I risultati mostrano che la sintesi proteica iniziale nel cervello può far rivivere le funzioni cognitive perse. Ci si augura che questo lavoro possa servire come un passo avanti nel trattamento di questa malattia devastante. Lo studio si è concentrato sull’ISRIB, una molecola sintetica in grado di potenziare la sintesi proteica. Sviluppato presso l’Università della California, San Francisco, ISRIB mira specificamente al processo di inizio della traduzione – la traduzione di codici genetici – stimolando in ultima analisi la sintesi proteica cellulare o la produzione di proteine. I ricercatori della NYU e dell’UFRJ hanno cercato di determinare se l’ISRIB potesse ripristinare la plasticità sinaptica – la capacità del cervello di cambiare per apprendere – e la memoria. In precedenza, avevano dimostrato che l’inizio della traduzione è compromesso nel cervello dell’Alzheimer, portando il team a ipotizzare che l’ISRIB potrebbe lavorare per ristabilire alcune funzioni cognitive. Dopo aver stabilito che i componenti chiave del meccanismo di sintesi proteica sono esauriti nell’ippocampo – una struttura cerebrale nota per svolgere un ruolo significativo nella memoria – dei pazienti con malattia di Alzheimer, gli scienziati hanno concluso che anche la sintesi proteica potrebbe essere compromessa. Hanno quindi verificato se l’ISRIB potesse salvare la memoria dei topi con condizioni simili all’Alzheimer somministrando una serie di test della memoria (ad esempio, esplorando un labirinto). Qui, hanno scoperto che ISRIB potrebbe effettivamente ripristinare le funzioni di memoria in questi topi così come la sintesi proteica nell’ippocampo. Hanno anche esaminato se ISRIB potesse ripristinare le funzioni e la cognizione dell’ippocampo nei topi con afflizioni simili all’Alzheimer completamente sviluppate, imitando la malattia nelle sue fasi più avanzate. Allo stesso modo, i loro risultati hanno mostrato che ISRIB potrebbe ripristinare la plasticità sinaptica nell’ippocampo, così come le funzioni di memoria. Presi insieme, i risultati dei ricercatori hanno indicato che il ripristino della sintesi proteica, aiutato da molecole sintetiche – in questo caso, ISRIB – potrebbe funzionare per ripristinare i processi cognitivi compromessi dalla malattia di Alzheimer.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Correction of eIF2-dependent defects in brain protein synthesis, synaptic plasticity, and memory in mouse models of Alzheimer’s disease” by Eric Klann et al. Science Signaling

Immagine: Old Man Study (Greg Cartmell)