Che ruolo giocano i lipidi cerebrali nella malattia di Parkinson?
Una nuova ricerca guarda ai lipidi cerebrali per identificare un nuovo bersaglio terapeutico per il morbo di Parkinson.
La malattia di Parkinson è una condizione neurodegenerativa che colpisce circa mezzo milione di persone negli Stati Uniti, secondo il National Institutes of Health.
Una delle caratteristiche principali di questa condizione è l'accumulo di alfa-sinucleina, un tipo di proteina che si forma in placche tossiche, nel cervello.
All'inizio di quest'anno, uno studio apparso sulla rivista Neurobiologia dell'invecchiamento ha suggerito che potrebbe esserci un legame tra i livelli di alcuni lipidi cerebrali, o molecole di grasso, e lo sviluppo del morbo di Parkinson.
Ora, un team di specialisti del Brigham and Women’s Hospital e della Harvard Medical School, entrambi a Boston, MA, sta studiando ulteriormente i legami tra i lipidi cerebrali e la neurodegenerazione.
"Le persone sono consapevoli da molti anni di qualche connessione tra la malattia di Parkinson e i lipidi del cervello", afferma l'autore principale del nuovo studio Saranna Fanning, Ph.D., del Brigham and Women’s Hospital.
Nello studio attuale, tuttavia, i ricercatori mostrano che esiste una connessione tra gli acidi grassi presenti nel cervello e l'accumulo di alfa-sinucleina.
"Attraverso questo sforzo di collaborazione, a partire dai modelli di lievito nel laboratorio Lindquist e nei laboratori Selkoe e Dettmer che sfruttano i neuroni corticali di ratto e i neuroni corticali umani, abbiamo identificato un percorso e un obiettivo terapeutico che nessuno ha perseguito prima", afferma Fanning .
I ricercatori riportano i loro risultati in un documento di studio che appare sulla rivista Cellula molecolare.
Individuazione di un nuovo target terapeutico
I ricercatori hanno lavorato con lipidi e acidi grassi in vari modelli, dalle colture di lievito alle cellule umane, per vedere come potrebbero interagire con l'alfa-sinucleina.
Fanning e colleghi hanno prima condotto un profilo lipidomico imparziale, un processo che comporta la valutazione dei cambiamenti dei lipidi e degli acidi grassi nel lievito che avevano progettato per produrre la proteina alfa-sinucleina.
In questa fase, i ricercatori hanno scoperto che il lievito che esprime l'alfa-sinucleina ha mostrato un aumento di un componente della via dei lipidi neutri, vale a dire l'acido oleico, un acido grasso.
Il team è stato in grado di replicare questa osservazione in modelli neuronali sia di roditori che umani, comprese le linee cellulari derivate da persone con malattia di Parkinson.
"È stato affascinante vedere come l'eccesso di [proteina alfa-sinucleina] abbia avuto effetti così consistenti sulla via dei lipidi neutri attraverso organismi modello, dal lievito di birra semplice e i neuroni di roditori coltivati alle cellule derivate da pazienti con PD che portano copie extra di [alfa-sinucleina ] nel loro genoma. "
Il co-autore senior Ulf Dettmer
"Tutti i nostri modelli indicavano chiaramente l'acido oleico come mediatore della tossicità [alfa-sinucleina]", aggiunge Dettmer.
A seguito di questi risultati, i ricercatori hanno anche cercato marker di neurotossicità nei modelli con cui hanno lavorato. Il loro scopo era trovare un mezzo per prendere di mira gli elementi tossici in modo da prevenire potenzialmente lo sviluppo del morbo di Parkinson.
Un enzima chiamato stearoil-CoA-desaturasi (SCD) svolge un ruolo chiave nella produzione di acido oleico, tra gli altri acidi grassi. Il blocco di questo enzima, riteneva il team, potrebbe in definitiva aiutare a proteggere dai meccanismi di neurodegenerazione.
I ricercatori osservano che i ricercatori conoscono e usano molti inibitori della SCD, sebbene questi non abbiano ancora l'autorizzazione per l'uso clinico al di fuori dei laboratori di ricerca.
Sperano che, se studi futuri forniranno ulteriori prove a sostegno degli acidi grassi come bersaglio terapeutico per il morbo di Parkinson, tali inibitori potrebbero eventualmente diventare il fulcro degli studi clinici.
"L'identificazione della SCD come enzima che contribuisce ai cambiamenti lipidici [alfa] -sinucleina-mediati e alla neurotossicità offre un'opportunità unica per le terapie a piccole molecole di inibire l'enzima nei modelli di [morbo di Parkinson] e, in ultima analisi, nelle malattie umane, ”Osserva il co-autore senior Dennis Selkoe.
