Morbo di Alzheimer causato da mutazione di un enzima: scoperta apre porte a nuove terapie

Il morbo di Alzheimer, la principale forma di demenza al mondo, sarebbe scatenato dalla mutazione di uno specifico enzima, che favorirebbe l'accumulo di grumi di proteine “appiccicose” nel tessuto cerebrale determinando la progressiva morte dei neuroni. La mutazione, in parole semplici, modifica le caratteristiche di alcune proteine rendendole più suscettibili all'aggregazione e meno solubili; questo processo favorisce l'accumulo di grovigli nel cervello, che sono associati alla neurodegenerazione. La scoperta apre le porte a nuove, potenziali terapie contro la patologia, al momento incurabile.

A scoprire il modo in cui la mutazione di un enzima può scatenare il morbo di Alzheimer è stato un team di ricerca giapponese guidato da scienziati della Facoltà di Scienze dell'Università Metropolitana di Tokyo, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Centro Nazionale per la Geriatria e la Gerontologia. Gli scienziati, coordinati dal professor Kanae Ando, docente presso il Dipartimento di Scienze Biologiche dell'ateneo nipponico, sono giunti alle loro conclusioni dopo aver lavorato sull'enzima MARK4 (Microtubule Affinity Regulating Kinase 4), associato alla funzione dei microtubuli.

In parole semplici, quando non sono presenti alterazioni genetiche, l'enzima MARK4 permette alla proteina tau di mantenere la corretta struttura del citoscheletro, favorendo i processi di “montaggio” e “smontaggio” dei microtubuli. Quando si manifesta una mutazione nel gene che codifica per l'enzima MARK4, tuttavia, la proteina tau viene prodotta in modo anomalo, divenendo così patologica. Questa proteina deformata (piegata in un modo inappropriato) non agevola più il lavoro dei microtubuli, e inizia a formare grovigli “appiccicosi” che si accumulano nel tessuto nervoso determinando la morte dei neuroni. Questo processo, assieme all'accumulo di placche di beta amiloide, per gli esperti è strettamente associato alla progressiva neurodegenerazione che produce la demenza.

Per dimostrare il ruolo della mutazione del gene MARK4 nella produzione di tau alterata, il professor Ando e i colleghi hanno lavorato con alcuni moscerini della frutta (Drosophila melanogaster) transgenici, in grado di produrre anche la proteina tau umana. Dopo aver modificato artificialmente il gene MARK4, è stato osservato che la forma mutata della proteina tau non solo mostrava la presenza di composti chimici che favorivano il piegamento non corretto, ma anche che si aggregava molto più facilmente e che era diventata insolubile nei detergenti. “Ciò ha reso più facile per la tau formare i grumi aggrovigliati che causano la degenerazione dei neuroni”, si legge nel comunicato stampa diffuso dall'Università di Tokyo.

Conoscere i meccanismi che determinano l'accumulo di questi grovigli appiccicosi, come indicato, può portare allo sviluppo di terapie innovative in grado di contrastare la neurodegenerazione. Recentemente un team di ricerca italiano della Fondazione EBRI ‘Rita Levi-Montalcini’ ha scoperto una molecola (un anticorpo chiamato scFvA13-KDEL ) in grado di bloccare il morbo di Alzheimer allo stadio iniziale nei modelli murini (topi). La speranza è che tutte queste scoperte possano portare a una vera e propria cura, che al momento non ancora non esiste. Si stima del resto che nel mondo ci siano circa 50 milioni di malati di Alzheimer, ed entro il 2050 potrebbero diventare ben 115 milioni secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS). I dettagli della ricerca giapponese “Microtubule Affinity Regulating Kinase 4 with an Alzheimer’s disease-related mutation promotes tau accumulation and exacerbates neurodegeneration” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica specializzata Journal of Biological Chemistry.