Un gene potrebbe prevenire il morbo di Parkinson apportando cure innovative.
Il morbo di Parkinson è una malattia neurodegenerativa caratterizzata dalla distruzione di una specifica popolazione di neuroni: i neuroni dopaminergici. La degenerazione di questi neuroni impedisce la trasmissione dei segnali che controllano specifici movimenti muscolari; ciò porta a tremori, contrazioni muscolari involontarie o problemi di equilibrio caratteristici di questa patologia. Un team dell’Università di Ginevra (UNIGE) ha studiato la distruzione di questi neuroni dopaminergici utilizzando il moscerino della frutta come modello di studio.
Gli scienziati hanno identificato una proteina chiave nelle mosche, e anche nei topi,. che svolge un ruolo protettivo contro questa malattia e potrebbe essere un nuovo bersaglio terapeutico. Questo lavoro può essere letto nella rivista Nature Communications.
Parkinson cure innovative: nel dettaglio lo studio dell’équipe di Ginevra
A parte le rare forme che coinvolgono un singolo gene,. la maggior parte dei casi di Parkinson risultano da un’interazione tra molteplici fattori di rischio genetici e ambientali. Tuttavia, un elemento comune nell’insorgenza della malattia è una disfunzione dei mitocondri nei neuroni dopaminergici. Queste piccole fabbriche all’interno delle cellule sono responsabili della produzione di energia, ma anche dell’attivazione dei meccanismi di autodistruzione delle cellule quando vengono danneggiate.
Il laboratorio di Emi Nagoshi, professore del Dipartimento di Genetica ed Evoluzione della Facoltà di Scienze dell’UNIGE, utilizza il moscerino della frutta, o Drosophila, per studiare i meccanismi di degenerazione dei neuroni dopaminergici. Il suo gruppo è particolarmente interessato al gene Fer2, il cui corrispondente nell’uomo codifica una proteina che controlla l’espressione di molti altri geni e la cui mutazione potrebbe portare al morbo di Parkinson attraverso meccanismi che non sono ancora ben compresi.
In uno studio precedente, questo team scientifico ha dimostrato che una mutazione nel gene Fer2 causa carenze simili al Parkinson nelle mosche, tra cui un ritardo nell’inizio del movimento. Avevano anche osservato difetti nella forma dei mitocondri dei neuroni dopaminergici, simili a quelli osservati nei pazienti di Parkinson.
Proteggere i neuroni
Poiché l’assenza di Fer2 causa condizioni simili al morbo di Parkinson, i ricercatori hanno testato se – al contrario – un aumento della quantità di Fer2 nelle cellule potrebbe avere un effetto protettivo. Quando le mosche sono esposte ai radicali liberi, le loro cellule subiscono uno stress ossidativo che porta alla degradazione dei neuroni dopaminergici. Tuttavia, gli scienziati sono stati in grado di osservare che lo stress ossidativo non ha più alcun effetto deleterio sulle mosche se queste sovraproducono Fer2, confermando l’ipotesi del suo ruolo protettivo.
“Abbiamo anche identificato i geni regolati da Fer2 e questi sono principalmente coinvolti nelle funzioni mitocondriali. Questa proteina chiave sembra quindi giocare un ruolo cruciale contro la degenerazione dei neuroni dopaminergici nelle mosche, controllando non solo la struttura dei mitocondri ma anche le loro funzioni”; spiega Federico Miozzo, ricercatore del Dipartimento di Genetica ed Evoluzione e primo autore dello studio.
Un nuovo bersaglio terapeutico
Per scoprire se Fer2 svolge lo stesso ruolo nei mammiferi, i biologi hanno creato mutanti dell’omologo Fer2 nei neuroni dopaminergici murini. Come nella mosca, hanno osservato anomalie nei mitocondri di questi neuroni così come difetti di locomozione nei topi anziani.
“Attualmente stiamo testando il ruolo protettivo dell’omologo Fer2 nei topi e risultati simili a quelli osservati nelle mosche ci permetterebbero di considerare un nuovo bersaglio terapeutico per i pazienti con il morbo di Parkinson”. Conclude Emi Nagoshi.
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