Un farmaco per la pressione sanguigna può proteggere il cervello dal Parkinson?
Un farmaco su prescrizione già in uso per il trattamento dell'ipertensione potrebbe essere efficace contro condizioni come il Parkinson, l'Alzheimer e l'Huntington, in cui le proteine tossiche si accumulano nelle cellule cerebrali.
Scienziati dell'Università di Cambridge nel Regno Unito e del Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health in Cina suggeriscono che il farmaco per l'ipertensione felodipina potrebbe essere un promettente candidato per il "riproposizione" come trattamento per le condizioni neurodegenerative.
In esperimenti con pesce zebra e topi, hanno dimostrato che la felodipina può stimolare un processo di riciclaggio cellulare chiamato autofagia per eliminare le proteine tossiche nelle cellule cerebrali o nei neuroni.
"I nostri dati suggeriscono", scrivono in un recente Nature Communications paper, "che la felodipina induce l'autofagia nei neuroni e migliora la rimozione di una serie di proteine che causano malattie: l'huntingtina mutante, la sinucleina [alfa] mutante e la tau".
L'huntingtina mutante è caratteristica della malattia di Huntington, mentre l'alfa-sinucleina mutante e la tau sono segni distintivi rispettivamente del morbo di Parkinson e del morbo di Alzheimer.
Lo studio è importante perché mostra che la felodipina può rimuovere l'alfa-sinucleina mutante dal cervello dei topi a livelli ematici "simili a quelli che si vedrebbero negli esseri umani che assumono il farmaco [per l'ipertensione]".
"Questa è la prima volta", afferma l'autore dello studio corrispondente David C. Rubinsztein, professore di neurogenetica molecolare presso l'Università di Cambridge, "che siamo consapevoli del fatto che uno studio ha dimostrato che un farmaco approvato può rallentare l'accumulo di sostanze nocive proteine nel cervello dei topi utilizzando dosi che mirano a imitare le concentrazioni del farmaco osservate negli esseri umani ".
"Di conseguenza", continua, "il farmaco è stato in grado di rallentare la progressione di queste condizioni potenzialmente devastanti e quindi riteniamo che dovrebbe essere testato sui pazienti".
Proteine tossiche e autofagia
La produzione di proteine nelle cellule è complessa e coinvolge molti componenti. Il processo crea una lunga catena di amminoacidi e poi la piega in una forma 3D.
Tuttavia, quando le proteine non si piegano correttamente, possono accumularsi in gruppi potenzialmente tossici. Tale accumulo è un fattore scatenante per l'autofagia, una funzione cellulare che rimuove le proteine difettose, le scompone e ricicla i componenti.
Il Prof. Rubinsztein ei suoi colleghi commentano che le malattie neurodegenerative come il Parkinson, l'Huntington e l'Alzheimer comunemente caratterizzano "l'accumulo di proteine a tendenza aggregata all'interno dei neuroni […]" e citano studi che hanno dimostrato come la compromissione dell'autofagia possa portare a tale accumulo .
Gli studi hanno anche dimostrato che indurre l'autofagia chimicamente o geneticamente in mosche, pesci zebra e topi può eliminare queste proteine tossiche e ridurre i danni che causano.
Tuttavia, ancora, non ci sono trattamenti per le malattie neurodegenerative che utilizzano "induttori dell'autofagia". Un modo per sviluppare trattamenti sarebbe ricominciare da zero con nuovi farmaci sperimentali.
Un altro modo sarebbe cercare potenziali candidati tra i farmaci che i regolatori hanno già approvato per altre condizioni umane e testarli per la nuova condizione. Un percorso del genere può ridurre i tempi e i costi di sviluppo di un nuovo trattamento.
Motivi per un "cauto ottimismo"
Gli scienziati hanno utilizzato topi e pesce zebra geneticamente modificati per il loro studio. I topi avevano alterazioni geniche che li hanno indotti a sviluppare la malattia di Huntington o un tipo di malattia di Parkinson. Il pesce zebra aveva alterazioni geniche che hanno indotto cambiamenti che modellano una forma di demenza.
Il trattamento con felodipina ha ridotto l'accumulo di proteine tossiche, ripiegate in modo errato e i segni della malattia nei modelli murini della malattia di Huntington e del morbo di Parkinson, nonché nel modello di demenza del pesce zebra.
Quando gli scienziati studiano gli effetti dei farmaci sui topi, in genere usano livelli più alti rispetto alle dosi sicure per gli esseri umani. In questo studio, tuttavia, il team ha dimostrato che i livelli ematici di felodipina necessari per l'attivazione dell'autofagia erano simili a quelli degli esseri umani.
Hanno inserito "minipompe" sotto la pelle dei topi per consentire concentrazioni di farmaci a livelli simili a quelli umani e per mantenere i livelli costanti senza fluttuazioni selvagge.
"I nostri dati con questa somministrazione di minipompa suggeriscono che a concentrazioni plasmatiche simili a quelle umane, la felodipina può indurre l'autofagia nel cervello dei topi e eliminare le proteine che causano malattie aggregate", concludono gli autori dello studio.
Questi risultati sono solo l'inizio, afferma il Prof. Rubinsztein. "Dobbiamo essere cauti", aggiunge, "ma vorrei dire che possiamo essere cautamente ottimisti".
"Il farmaco dovrà essere testato sui pazienti per vedere se ha gli stessi effetti sugli esseri umani che sui topi".
Prof. David C. Rubinsztein
