Un gruppo di ricercatori dell'Istituto superiore di Sanità, dell'Irccs San Raffaele di Roma e del Cnr [1] ha scoperto un nuovo meccanismo molecolare alla base della perdita della memoria tipica dell'Alzheimer e di altre demenze. Il meccanismo potrebbe in futuro essere sfruttato per mettere a punto nuovi approcci terapeutici o strategie di diagnosi precoce.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Embo Reports, si è concentrato sul ruolo dell'enzima DNA-PKcs, una proteina coinvolta nei meccanismi di riparazione del DNA all'interno delle cellule nervose.
L'enzima DNA-PKcs ha diverse e importanti funzioni cellulari. La perdita di attività del DNA-PKcs nei topi ha rivelato ruoli essenziali nei sistemi immunitario e nervoso. Negli esseri umani, il DNA-PKcs è un fattore critico per lo sviluppo e la funzione del cervello, poiché la mutazione del gene prkdc causa gravi deficit neurologici come microcefalia e convulsioni, predicendo ruoli ancora sconosciuti del DNA-PKcs nei neuroni.
Secondo lo studio, il DNA-PKcs modula la plasticità sinaptica localizzandosi nelle sinapsi e fosforila PSD-95 in residui recentemente identificati che controllano la stabilità della proteina PSD-95.
Questa proteina è localizzata nelle sinapsi, cioè nel punto di contatto funzionale tra due cellule nervose: qui avviene la trasmissione delle informazioni tra i neuroni, e svolge un ruolo importante nella trasmissione del segnale nervoso e nella formazione e nella stabilizzazione della memoria. Tuttavia, la proteina beta-amiloide, che tipicamente si accumula nel cervello dei pazienti con Alzheimer è in grado di interferire con questo meccanismo.
"Questo studio propone un nuovo scenario in cui nella malattia di Alzheimer - ma non solo - la ridotta attività enzimatica della Dna-Pkcs, mediata dall'accumulo di beta-amiloide, provoca la riduzione dei livelli di Psd-95 nelle sinapsi dovuta alla sua mancata fosforilazione, e di conseguenza la disfunzione delle sinapsi, che è alla base della perdita di memoria",
spiega la coordinatrice dello studio Daniela Merlo, dirigente di ricerca del dipartimento di Neuroscienze e direttrice della Struttura interdipartimentale sulle demenze dell'Istituto superiore di Sanità.
La ricerca potrebbe "avere un importante impatto terapeutico sulla perdita delle sinapsi e quindi sui deficit cognitivi in diverse malattie neurologiche", conclude Enrico Garaci, presidente del Comitato tecnico scientifico dell'Irccs San Raffaele di Roma.
[1] Cristiana Mollinari, Alessio Cardinale, Leonardo Lupacchini, Alberto Martire, Valentina Chiodi, Andrea Martinelli, Anna Maria Rinaldi, Massimo Fini, Simonetta Pazzaglia, Maria Rosaria Domenici, Enrico Garaci e Daniela Merlo.
