Gli scienziati hanno dimostrato che l’aumento della capacità delle cellule di processare le proteine misfolded (proteine ripiegate in maniera scorretta) potrebbe impedire loro di aggregarsi all’interno della cellula, ritardando significativamente l’insorgenza della cecità nei topi.
Più di due milioni di persone in tutto il mondo vivono con condizioni retiniche ereditarie e non curabili, compresa la retinite pigmentosa, che erode lentamente la vista.
Lo sviluppo di trattamenti è una sfida per gli scienziati, poiché più di 4000 mutazioni genetiche diverse causano queste condizioni. Ma molte di queste mutazioni hanno qualcosa in comune: una propensione a creare proteine mal ripiegate che le cellule nell’occhio non possono elaborare. Queste proteine si accumulano all’interno delle cellule, uccidendole dall’interno.
Il nuovo approccio potrebbe potenzialmente trovare impiego nella prevenzione della morte cellulare in altre malattie neurodegenerative, come Huntington, Parkinson e Alzheimer, dice Vadim Arshavsky, autore senior del nuovo studio e professore di oftalmologia presso la Duke University School of Medicine.
“Oggi non puoi offrire quasi nulla in termini di trattamento a un paziente con retinite pigmentosa o altra cecità ereditaria”, dice Arshavsky. “Questa indagine fornisce prove che vale la pena perseguire l’aumento della capacità della cellula di processare proteine misfolded. Un altro aspetto importante è che la cecità ereditaria è solo un sottogruppo di una categoria più ampia di malattie neurodegenerative, quindi questo concetto potrebbe essere testato anche in altre condizioni.”
Il team di ricerca Duke ha collaborato con i colleghi del California Institute of Technology. Si sono concentrati sul proteasoma: macchinari all’interno di tutte le cellule che eliminano le proteine misfolded. Arshavsky paragona la struttura a forma di botte a un distruggidocumenti, con gli elementi di taglio nascosti all’interno.
Le proteine insoddisfatte devono passare attraverso un “coperchio” sul trituratore per essere processate, ma le cellule nei topi malati non hanno abbastanza coperchi, consentendo l’accumulo delle proteine danneggiate.
Invece di cercare di alterare i distruggidocumenti, Arshavsky e il suo team hanno aumentato geneticamente le quantità di coperchi per i trituratori, consentendo alle cellule di elaborare più proteine misfoldate.
Negli studi, i topi con coperchi di proteasoma aggiunti hanno mantenuto quattro volte il numero di cellule retiniche funzionali nell’età adulta rispetto ai topi con la stessa forma di retinite pigmentosa, divenuti ciechi da adulti.
I ricercatori hanno introdotto i coperchi geneticamente nella linea dei topi da laboratorio. Negli esseri umani, gli scienziati potrebbero potenzialmente aggiungere coperchi attraverso la terapia genica o composti di droga.
“Se riesci a mantenere quattro volte il numero delle cellule funzionali nell’occhio, ciò significherebbe decenni di visione in più in un paziente umano”, afferma Arshavsky. “Non è una cura completa, ma è un enorme rimando. Questo tipo di trattamento ha il potenziale di differire l’inizio della cecità oltre la durata della vita umana “.
I ricercatori riportano i loro risultati sulla rivista Nature Communications.
Il testo di questo articolo è stato tradotto dal testo pubblicato su futurity.org da Samiha Khanna sotto licenza Creative Commons — Attribution 4.0 International — CC BY 4.0 ed è dunque disponibile secondo la stessa licenza.
Fonti e approfondimenti
- Method may delay onset of inherited blindness – Futurity (IA)
- Increased proteasomal activity supports photoreceptor survival in inherited retinal degeneration | Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-018-04117-8) (IA)
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