La proteina che protegge il cervello che invecchia

L'Alzheimer non sarebbe causato soltanto dall'accumulo di proteine amiloidi, ma anche dalla mancata attivazione di una proteina che finora si riteneva agisse nel cervello solo nel periodo prenatale. Chiamata REST, questa proteina protegge i neuroni dagli stress cellulari e impedisce che muoiano per gli effetti tossici delle placche amiloidi (red)

Una proteina che inattiva a livello cerebrale i meccanismi di suicidio cellulare (o apoptosi) legati a uno stress, potrebbe avere un ruolo protettivo cruciale contro lo sviluppo di patologie neurodegenerative come l'Alzheimer. La scoperta – realizzata da un gruppo di ricercatori della Harvard Medical School a Boston, che ne descrivono i meccanismi d'azione in un articolo su “Nature” - apre le porte a nuove ipotesi terapeutiche.

Ad attirare l'attenzione dei ricercatori su questa proteina, chiamata REST (RE-1 silencing transcription factor), è stata la scoperta che era estremamente attiva nel cervello in un gruppo di anziani fra i 76 e i 103 anni liberi da demenza.

La proteina era già nota per essere attiva nell'organismo per tutta la vita,  presumibilmente con la funzione di proteggere da alcuni tipi di cancro, ma si riteneva che a livello cerebrale agisse solo durante il periodo prenatale.

Un successivo controllo sui livelli di espressione di REST in pazienti affetti da varie forme di demenza – dall'Alzheimer alla demenza frontotemporale e alla demenza con corpi di Lewy - ha rilevato che erano decisamente più bassi rispetto a quelli in coetanei senza deficit cognitivi.

I ricercatori hanno quindi creato una linea di topi modificati geneticamente perché non esprimessero la proteina REST a livello cerebrale. Via via che crescevano, i neuroni cerebrali dei topi hanno iniziato a morire, a cominciare  proprio dalle aree, come l'ippocampo e la corteccia prefrontale, in cui l'Alzheimer inizia a provoca i suoi danni. “Questo suggerisce - ha detto Bruce Yankner. che ha diretto la ricerca - che REST sia indispensabile ai neuroni per rimanere vivi nel cervello che invecchia.”

L'accumulo di proteina amiloide (arancio)  determina la morte dei neuroni (blu) molto più facilmente se manca il meccanismo di difesa attivato dalla proteina REST (© Pasieka/ /Science Photo Library/Corbis)

Successivi esperimenti su colture cellulari hanno indicato che quando i neuroni sono sottoposti a stress inviano segnali ad altri neuroni circostanti che, allertati, iniziano a sintetizzare la proteina REST nel citoplasma. Per esplicare i suoi effetti REST deve poi spostarsi nel nucleo, dove blocca i geni dell'apoptosi e impedisce la morte del neurone.

Nei pazienti affetti da Alzheimer, la proteina è bloccata nel suo viaggio verso il nucleo da enzimi che la degradano. “L'impossibilità di REST di arrivare al nucleo potrebbe essere la prima fase nella perdita della sua funzione. I nostri modelli di laboratorio suggeriscono che questo rende i neuroni molto più vulnerabili a una varietà di sollecitazioni e proteine tossiche”, ha detto Yankner.

Di conseguenza, la causa delle patologie neurodegenerative non sarebbe il solo sviluppo, per esempio, delle placche amilodi, ma deve mancare anche l'attivazione di REST. Questo spiega perché in alcune persone anziane  le placche amiloidi si formano ma non vi sono deficit cognitivi: in questi soggetti REST è molto attiva.

La successiva scoperta di un equivalente di REST nel nematode C. elegans, anche nel quale svolge un'azione protettiva, suggerisce che la funzione della proteina sia evolutivamente molto antica.

fonte: lescienze.it