Uno stesso marcatore di neurodegenerazione  per Huntington, Parkinson e Alzheimer

Uno stesso marcatore di neurodegenerazione per Huntington, Parkinson e Alzheimer

27/1/2021

Uno studio recente individua un nuovo mediatore biochimico potenzialmente in grado di rappresentare un marker di neurodegenerazione nelle malattie di Huntington, di Alzheimer e di Parkinson. 

Si chiama Sorcina ed è una proteina solubile, espressa nella maggior parte delle cellule, in particolare nei neuroni e nella glia, responsabile della regolazione dei flussi di calcio e del suo metabolismo all’interno della cellula. Il calcio è uno ione importante per diversi processi cellulari, tra cui la contrazione muscolare, il rilascio di neurotrasmettitori e la vita delle cellule nervose. E’ necessario per le cellule mantenere un determinato livello di calcio nel citoplasma e negli organelli sub-cellulari (nucleo, mitocondrio e reticolo endoplasmatico). La Sorcina contribuisce a mantenere quest’equilibrio.

Tante malattie neurodegenerative hanno in comune un’alterazione del metabolismo del calcio e conseguente disfunzione, degenerazione e morte delle cellule nervose.

L’obiettivo dello studio “Sorcin is an early marker of neurodegeneration, Ca 2+ dysregulation and endoplasmic reticulum stress associated to neurodegenerative diseases" è stato quello di comprendere meglio il ruolo della Sorcina in tre malattie neurodegenerative: Huntington (HD), Alzheimer (AD) e Parkinson (PD). 

In questo studio sono stati utilizzati diversi modelli sia animali sia cellulari da pazienti con queste tre diverse malattie neurodegenerative. Un lavoro complesso, che ha visto implicate tante diverse tecniche e diversi gruppi di ricercatori. Sono state eseguite analisi su linee cellulari diverse, sia su controlli in cui si è stata misurata la concentrazione dei flussi di calcio nelle linee “normali”, sia su linee derivate da pazienti in cui la sorcina è stata aggiunta o sottratta (silenziata).

L’Unità Huntington dell’IRCCS Casa Sollievo della Sofferenza, sezione CSS-Mendel di Roma, guidata dal Professor Ferdinando Squitieri ha fornito campioni autoptici di corteccia celebrale di pazienti post-mortem, di persone senza e con la malattia di Huntington (in fase iniziale e molto avanzata). 

E’ stato notato che questa proteina è espressa in quantità maggiori in modelli cellulari alterati dalla malattia o in cellule di pazienti con malattie neurodegenerative.

I livelli di sorcina risultano alterati già nelle prime fasi di insorgenza della malattia: si verifica un aumento della sua produzione dalla prima manifestazione dei sintomi per poi tornare a dei livelli simili a quelli delle cellule sane. La sovrapproduzione di Sorcina potrebbe rappresentare uno dei modi che la cellula ha di rispondere allo stress per difendersi dalle prime conseguenze della neurodegenerazione e dai danni cellulari che ne conseguono. 

Nella malattia di Huntington la proteina huntingtina funziona male a causa di un tratto espanso di poliglutammine (PolyQ). L’huntingtina mutata determina una serie di disregolazioni metaboliche cellulari, tra cui quella del calcio, causa dello stress cellulare e conseguente morte delle cellule nervose.  Si è notato che anche in questo caso le cellule cercano di opporsi a questo stress indotto, attraverso la produzione più elevata della sorcina per tamponare l’effetto negativo dovuto all’huntingtina. 

Con questo studio si ipotizza che la Sorcina possa risultare un marcatore precoce di neurodegenerazione di tre diverse malattie neurodegenerative: Huntington, Parkinson e Alzheimer.

La Sorcina interagisce con dei componenti sub-cellulari molto noti ai ricercatori che studiano la malattia di Huntington: il reticolo Endoplasmatico, i Mitocondri e, soprattutto, il recettore Sigma-1 (S1R). “Questo recettore è, in particolare, oggetto di speciale attenzione da parte della comunità scientifica globale” afferma Ferdinando Squitieri, coautore dello studio, “perché un farmaco sperimentale in corso di sperimentazione, la Pridopidina, usa proprio il S1R per esercitare il suo effetto neuroprotettivo”.

L’Istituto CSS-Mendel è impegnato nello studio PROOF-HD per testare l’uso della Pridopidina in Fase 3 nella malattia di Huntington ed il reclutamento dei pazienti è attualmente in corso. 

 

La ricerca sulla Sorcina è stata pubblicata sul Nature journal Cell Death and Disease.

Qui l'articolo l'articolo completo. 

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