Dalla scoperta dell’Alzheimer, avvenuta più di un secolo fa, la malattia rimane tra le più enigmatiche. A cercare di dare una risposta concreta legata alla conosciuta proteina Rbbp7, sono i ricercatori dell’ASU-Banner Neurodegenerative Disease Center presso il Biodesign Institute. Secondo un loro recente studio, la disgregazione della proteina in questione, può essere legata alla formazione finale dei viluppi di tau e alla morte cellulare, tipici della malattia di Alzheimer.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Acta Neuropathologica.
Proteina Rbbp7: perché è coinvolta nel morbo di Alzheimer
Nikhil Dave, autore principale del nuovo studio, ha dichiarato: “Avevamo la sensazione che questa proteina fosse coinvolta nella malattia di Alzheimer, in particolare perché sappiamo che la proteina era diminuita nel tessuto cerebrale post mortem della malattia di Alzheimer rispetto al cervello normale”.
Lo studio ha infatti dimostrato una corrispondenza tra la diminuzione dei livelli di Rbbp7, l’incremento della formazione di viluppi di tau e la morte neuronale associata e la riduzione del peso del cervello nei cervelli colpiti dal morbo di Alzheimer. Curiosamente, la perdita di cellule e la formazione di grovigli sono state invertite nei topi transgenici i cui livelli di Rbbp7 sono stati ripristinati ai livelli basali. Questo risultato, potrebbe aprire nuove frontiere nello sviluppo di approcci terapeutici più incisivi rispetto a quelli attuali, insieme a una vasta gamma di afflizioni correlate alla tau, note collettivamente come tauopatie, tra cui la malattia di Pick, la demenza frontotemporale e le lesioni cerebrali traumatiche.
I ricercatori hanno osservato un’altra area di rischio per le malattie neurodegenerative: si tratta di quella associata ai geni di un individuo e al modo in cui vengono espressi. Sebbene il codice del DNA di tre miliardi di lettere che compone il genoma di un soggetto rimanga fisso per tutta la vita, i ricercatori hanno scoperto che messaggeri chimici di grande varietà e complessità possono agire sul genoma, fornendo istruzioni al DNA e guidandone il comportamento.
Questi cambiamenti epigenetici così come sono conosciuti possono attivare e disattivare i geni o regolare la quantità di proteine che questi geni generano. Le conoscenze precedenti in biologia che evidenziano una visione statica dei destini genomici hanno lasciato il posto a un nuovo quadro della vita in cui i cambiamenti ambientali possono influenzare profondamente il modo in cui i nostri geni si comportano. Gli scienziati stanno appena iniziando a conoscere l’influenza di vasta portata dell’epigenoma sulla salute e sulle malattie umane.
L’attuale ricerca descrive i cambiamenti epigenetici che si verificano nel cervello quando il livello della proteina Rbbp7 si riduce, qualcosa che i ricercatori hanno rilevato nel tessuto cerebrale post mortem dei malati di Alzheimer.
La funzione della proteina Rbbp7 negli studi genetici
La proteina Rbbp7 regola l’espressione genica e attiva questa sua funzione alterando l’interazione del DNA con proteine note come istoni, che il DNA avvolge come un filo da cucito attorno a una bobina. Quando il filo del DNA è avvolto in maniera allentata attorno alla bobina dell’istone, il meccanismo cellulare può leggere il messaggio del DNA esposto e trascriverlo in mRNA, che viene quindi tradotto in proteina. Se invece il filo del DNA è avvolto in modo teso attorno all’istone, i geni del DNA si occultano alla vista e la trascrizione può essere parzialmente o completamente bloccata, riducendo o disabilitando l’espressione delle proteine.
Gli esperti hanno osservato che quando i livelli di Rbbp7 vengono ridotti, il livello di un’altra proteina nota come p300 aumenta, causando una modifica post-traduzionale della proteina tau, nota come acetilazione: questo fenomeno causa il distacco della proteina tau dalle strutture cellulari note come microtubuli, con cui la tau si lega tipicamente. La tau distaccata è quindi libera di accumularsi all’interno dei neuroni, formando infine i viluppi rivelatori associati al morbo di Alzheimer.
L‘acetilazione della tau causata da un basso Rbbp7 si traduce in una maggiore fosforilazione della tau, promuovendo ulteriormente la formazione di grovigli e la successiva perdita neuronale nel cervello. Durante la nuova ricerca, i topi transgenici che mostravano patologia tau hanno mostrato livelli ridotti di Rbbp7 e una maggiore perdita neuronale. Il ripristino di Rbbp7 a livelli normali nei topi ha invertito queste patologie, anche se i deficit cognitivi sono rimasti.
Ramon Velazquez, corrispondente autore senior del nuovo studio, ipotizza che la ragione di ciò sia che la ricerca ha preso di mira solo una piccola sottoregione dell’ippocampo, mentre altre aree cerebrali associate alla cognizione erano ancora dilaganti con la formazione di viluppi: “Abbiamo in programma di esaminare l’effetto globale della sovraespressione di Rbbp7 nella nostra ricerca futura per vedere se possiamo salvare l’apprendimento, la memoria e altri aspetti della cognizione“.
La corrispondenza osservata tra i livelli di Rbbp7 e la formazione di viluppi di tau, morte cellulare e perdita della funzione cognitiva nel cervello sono validi. I risultati dello studio indicano che la proteina Rbbp7 potrebbe essere un bersaglio interessante per la scoperta di farmaci e lo sviluppo di terapie incisive per la cura del morbo di Alzheimer e altre afflizioni associate alla tau. Trattamenti basati su studi di questo tipo potrebbero essere pronti per sperimentazioni cliniche entro i prossimi cinque anni.
