Un gruppo di esperti italiani ha scoperto un meccanismo che regola la produzione di placche amiloidi, aprendo la strada a nuove cure contro l’Alzheimer
Nel complesso e ancora in parte misterioso labirinto dell’Alzheimer, la ricerca italiana compie un passo avanti che potrebbe aprire nuove prospettive. Un gruppo del Dipartimento di medicina Sperimentale e del Centro di Ricerca in Neurobiologia ‘Daniel Bovet’ della Sapienza Università di Roma ha individuato un sofisticato “dialogo” molecolare tra due meccanismi di regolazione genica — la metilazione del DNA e l’azione dei microRNA — che influenzano direttamente la produzione della proteina beta-amiloide. Lo studio, pubblicato su Alzheimer’s & Dementia, rivista ufficiale dell’Alzheimer’s Association, propone una nuova chiave di lettura sui processi cellulari che modulano la formazione di una delle principali protagoniste della malattia.
Le placche amiloidi sono costituite da beta-amiloide, una proteina generata dall’azione di due enzimi — le cosiddette ‘forbici molecolari’ — codificati dai geni Psen1 e Bace1. In studi precedenti, il gruppo di ricercatori aveva già dimostrato che la produzione di Psen1 può essere ridotta attraverso un meccanismo epigenetico, la metilazione del DNA, che di fatto ‘spegne’ l’attività del gene. Restava però da capire in che modo fosse regolato Bace1. “Per anni abbiamo cercato di eliminare le placche amiloidi, con risultati spesso deludenti. Ora l’obiettivo è capire come impedirne la formazione alla fonte” – ha spiegato Andrea Fuso, coordinatore dello studio.
“Una sofisticata logica di controllo cellulare”
Lo studio rivela che la regolazione di Bace1 avviene in maniera indiretta: la metilazione del DNA modula l’espressione di un microRNA, denominato miR-29a, che a sua volta ‘silenzia’ Bace1. Quando miR-29a è attivo, la produzione di beta-amiloide diminuisce sensibilmente, contribuendo a limitare la formazione delle placche tipiche della malattia. “La scoperta più sorprendente – sottolinea Fuso – è che la metilazione del gene che produce miR-29a, invece di bloccarlo, ne aumenta l’attività. È un meccanismo controintuitivo, ma rivela una sofisticata logica di controllo cellulare”.
In sintesi, la metilazione del Dna agisce su due fronti: spegne Psen1 e, al tempo stesso, attiva miR-29a, che inibisce Bace1. Due percorsi diversi che convergono sullo stesso risultato: ridurre la produzione di beta-amiloide. “È come aver trovato la chiave di lettura di un processo che finora osservavamo solo nei suoi effetti” – commenta ancora il ricercatore. “Abbiamo capito che la cellula usa un pannello di controllo integrato, in cui Dna e microRna comunicano per regolare un processo vitale la cui alterazione porta alla malattia”.
L’epigenetica come leva per innovare la terapia
La scoperta non resta confinata alla teoria: il team romano ha dimostrato che l’intero sistema può essere modulato dal cosiddetto one-carbon metabolism, un ciclo biochimico influenzato da nutrienti come le vitamine del gruppo B e da molecole come la S-adenosilmetionina (SAM). “Somministrando Sam – spiegano gli autori – si aumenta la metilazione, si attiva miR-29a e diminuisce la produzione di beta-amiloide”.
Un dato che apre alla possibilità di sviluppare farmaci epigenetici capaci di agire “a monte” del processo neurodegenerativo. L’epigenetica, dunque, torna al centro della scena. In parallelo, sono in corso studi su altri composti in grado di modulare la risposta cellulare, come la vitamina K2 o fattori presenti in estratti di cellule staminali e uova di pesce (stamisoma). “Questi approcci – sottolineano i ricercatori – potrebbero avere effetti anche su altri processi patologici collegati all’Alzheimer, come la neuroinfiammazione o il danno ossidativo”.
Puntare sui biomarcatori per una diagnosi precoce
Un’altra linea di ricerca punta sulla diagnosi precoce: il profilo di metilazione di Psen1 e i livelli ematici di miR-29a potrebbero rappresentare biomarcatori utili per riconoscere la malattia nelle fasi iniziali o per valutarne la risposta ai trattamenti. Lo stesso gruppo di ricerca ha inoltre sviluppato un biosensore innovativo, in grado di misurare questi parametri in modo rapido e non invasivo.
“Comprendere come i nostri geni vengono accesi o spenti e poter intervenire su questi interruttori è una delle sfide più promettenti della medicina moderna – conclude Fuso. Con questo lavoro abbiamo aggiunto un tassello che ci avvicina a capire l’Alzheimer e a costruire nuove strade per combatterlo, agendo non più solo sul sintomo, ma sull’origine del processo patologico”.
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