Nuovi passi in avanti nella conoscenza dei meccanismi cellulari implicati nella sclerosi laterale amiotrofica (SLA) grazie ad uno studio cofinanziato da Fondazione AriSLA, i cui risultati sono stati recentemente pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica ‘Cell Death Discovery’ e frutto della collaborazione internazionale tra il gruppo di ricerca italiano dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia e i team di ricerca dell’Istituto di Neuropatologia dell’Ospedale universitario di Aechen (Germania), della Thomas Jefferson University (USA), dell’ateneo tedesco di Dresden e della Columbia University.
Prof.ssa Serena Carra, Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
“Nel nostro studio – afferma la Prof.ssa Serena Carra del Dipartimento di Scienze Biomediche, Metaboliche e Neuroscienze dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia e coordinatrice dello studio – abbiamo voluto indagare il ruolo dei corpi PML, che sono complessi molecolari presenti nel nucleo delle cellule umane e fungono da ‘sensori’ dello stress cellulare, nei processi neurodegenerativi. I corpi PML svolgono una funzione importante nel mantenimento dell’integrità del genoma, a rischio durante l’invecchiamento e nella malattia, e partecipano allo smaltimento di proteine aggregate, il cui accumulo è osservato nelle cellule dei pazienti affetti da SLA”.
Abbiamo quindi verificato se queste ‘sentinelle’ nucleari, che hanno un ruolo importante nella difesa delle cellule sottoposte a vari tipi di stress, fossero alterate in tessuti e cellule dei pazienti affetti da Sclerosi Laterale Amiotrofica. In effetti, abbiamo osservato una drammatica riduzione del numero dei corpi PML nei nuclei di diversi tipi di cellule neuronali derivate da tessuti di pazienti affetti da Sclerosi Laterale Amiotrofica e Demenza frontotemporale con mutazioni a carico del gene C9orf72 e FUS”.
La Prof.ssa Carra spiega in che modo si attivano queste ‘sentinelle’ cellulari e in quale contesto agiscono: “I corpi PML rappresentano solo una parte della miriade di complessi molecolari presenti nel nucleo delle cellule umane, dove è racchiuso il nostro preziosissimo genoma. Questi complessi, se osservati al microscopio, appaiono come piccole gocce di diversa forma addensate su specifiche regioni del DNA o sparse nello spazio circostante. Le diverse popolazioni di goccioline, oltre ad avere numeri e dimensioni differenti, si caratterizzano per la loro specifica composizione, che ne determina le diverse funzioni. Una popolazione di goccioline nucleari è rappresentata proprio dai corpi PML, formati principalmente dalla proteina PML e che fungono da veri e propri sensori dello stress cellulare.
Quando le nostre cellule sono sottoposte a varie forme di stress, incluso stress ossidativo e danno al DNA, il numero di corpi PML aumenta rapidamente per permettere alle cellule di attuare complessi meccanismi di difesa. Questi coinvolgono non solo la riorganizzazione dello spazio nucleare, ma anche di quello citoplasmatico (spazio al di fuori del nucleo), dove un altro tipo di complessi molecolari, i granuli da stress, viene formato in risposta allo stress. Tutto ciò avviene in un contesto caratterizzato da alterazioni delle proteine, che le rendono prone all’aggregazione. Con meccanismi molecolari ancora largamente ignoti, i corpi PML nucleari ed i granuli da stress citoplasmatici si influenzano vicendevolmente. Ciò è dovuto al fatto che alcune delle loro proprietà ed il loro corretto funzionamento dipendono da una serie di fattori condivisi”.
I risultati recentemente pubblicati hanno mostrato una riduzione dei corpi PML nella SLA e per questo motivo, conclude la coordinatrice dello studio, “sarà importante comprendere quali sono i meccanismi molecolari che determinano questa riduzione al fine di identificare bersagli da modulare per futuri fini terapeutici per la SLA”.
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Pubblicazione sulla rivista ‘Cell Death Discovery’ -> Link per approfondire