La molecola, chiamata cardiolipina, è una componente essenziale della membrana dei mitocondri, che sono le minuscole “centrali elettriche” all’interno delle cellule, che danno loro energia e aiutano a far muovere il loro metabolismo.
I corpi di Lewy sono una caratteristica del morbo di Parkinson. Contengono ammassi tossici di alfa-sinucleina e altre proteine che non si sono piegate correttamente.
In un articolo pubblicato da poco sulla rivista Nature Communications, i ricercatori dell’Università di Guelph in Canada descrivono come hanno scoperto “un nuovo meccanismo” in cui la cardiolipina piega l’alfa-sinucleina.
Hanno anche scoperto che la cardiolipina “può estrarre” l’alfa-sinucleina dagli ammassi tossici e ripiegarla, “così efficacemente tamponando”, o ritardando, il progresso della tossicità della proteina.
L’autore dello studio senior Scott D. Ryan, professore del Dipartimento di biologia molecolare e cellulare dell’Università, osserva:
“Identificare il ruolo cruciale della cardiolipina nel mantenere l’alfa-sinucleina funzionale, significa che la cardiolipina potrebbe interessare nuovi studi per lo sviluppo di terapie contro la malattia di Parkinson.”
Il meccanismo dell’alfa-sinucleina non è chiaro
La malattia di Parkinson è una malattia degenerativa che peggiora nel tempo. I sintomi più comuni della patologia comprendono tremori, rigidità muscolare, compromissione dell’equilibrio e della coordinazione e lentezza nei movimenti.
Ha anche sintomi non legati al movimento, come per esempio ansia, depressione, disturbi del sonno, stitichezza e affaticamento.
Ci sono più di 10 milioni di persone in tutto il mondo che vivono con questa condizioni, tra cui circa 300.000 casi in Italia. La malattia colpisce soprattutto dopo i 50 anni, anche se nel 10% dei casi, può presentarsi prima.
La principale differenza tra malattia di Parkinson e altri disturbi del movimento è che il primo è causato dalla morte di alcune cellule nella substantia nigra che si occupano di produrre dopamina.
La dopamina e il suo ruolo nella malattia di Parkinson
La dopamina è una molecola messaggera, o neurotrasmettitore, che aiuta a controllare il movimento. Molti trattamenti per il Parkinson puntano ad aumentare i livelli cerebrali di dopamina.
Sebbene l’alfa-sinucleina piegata in modo errato sia una caratteristica dei corpi di Lewy – la cui presenza nella malattia di Parkinson precede la morte delle cellule della dopamina – il meccanismo specifico è in qualche modo poco chiaro.
Tuttavia, ciò che sappiamo è che nella sua forma normale, l’alfa-sinucleina sembra essere importante per il buon funzionamento delle cellule.
Ad esempio, vi sono prove che suggeriscono che l’alfa-sinucleina è importante per la conservazione e il riciclaggio dei neurotrasmettitori e può anche essere coinvolta nel controllo degli enzimi che aumentano i livelli di dopamina.
L’effetto della cardiolipina si riduce nelle cellule cerebrali
Al fine di scoprire come le cellule cerebrali affrontino lo scorretto piegamento dell’alfa-sinucleina, il Prof. Ryan ed i suoi colleghi hanno condotto esperimenti usando cellule staminali umane.
“Abbiamo pensato che se avessimo potuto capire meglio come le cellule normalmente piegano l’alfa-sinucleina, avremmo potuto essere in grado di sfruttare quel processo per sciogliere questi aggregati e rallentare la diffusione della malattia”.
I ricercatori hanno confrontato le cellule staminali normali con quelle delle persone affette da Parkinson che presentavano una versione mutata del gene alfa-sinucleina.
Attraverso questi esperimenti, il team ha scoperto che l’alfa-sinucleina si attacca ai mitocondri all’interno delle cellule cerebrali e che la cardiolipina nei mitocondri ripiega la proteina correttamente in “forme non tossiche”, ritardando così il processo di tossicità dell’alfa-sinucleina.
Gli scienziati hanno anche scoperto che la “capacità tampone è ridotta” nelle cellule che hanno le forme mutate di alfa-sinucleina a causa di una familiarità con la malattia.
Pertanto, i ricercatori ipotizzano che la capacità della cardiolipina di rallentare o arrestare il progresso della tossicità dell’alfa-sinucleina viene alla fine sopraffatta e porta alla morte delle cellule nelle persone con malattia di Parkinson.
Credono che i loro risultati potrebbero portare a un nuovo farmaco che rallenti la progressione della malattia prendendo di mira il ruolo di cardiolipina nel ripiegamento della alfa-sinucleina.
“La speranza è che saremo in grado di preservare i deficit motori nei test animali: è un grande passo verso il trattamento della causa di questa malattia”.
“Sulla base di questo risultato, ora abbiamo una migliore comprensione del perché le cellule nervose muoiono nel morbo di Parkinson e di come potremmo essere in grado di intervenire “.
Prof. Scott D. Ryan
