La piccola proteina prionica si trova nella membrana cellulare dei neuroni del cervello. La forma misfolded o infettiva di questa proteina (chiamata anche "scrapie"), è responsabile del cosidetto morbo della "mucca pazza " ed è coinvolta nella malattia di Creutzfeldt-Jakob nell'uomo. Forme non infettive e infettive delle proteine prioniche interagiscono causando la malattia, così, al fine di aiutare a scoprire come l'infezione si diffonde all'interno e tra le cellule nervose nel cervello, gli scienziati dell'USCD hanno studiato il meccanismo che consente alle PrPC normali di muoversi nelle cellule neuronali del topo.
"Il nostro lavoro è quello di svelare il meccanismo che pemette il normale movimento di questa proteina prionica; questo ci aiuterà a comprendere più a fondo il loro meccanismo d'azione. Curiosamente, il nostro lavoro può anche far luce su ciò che accade in altre malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer ", ha detto Larry Goldstein, PhD, professore all'Howard Hughes Medical Institute.
E 'noto che le proteine prioniche normali e i prioni "infettivi" devono interagire in modo che i prioni con struttura anomala modifichino quelli normali, però non si sa come si verifichi e perchè accada.
Il carico della proteina prionica viaggia lungo microtubuli che vengono usati come dei veri e propri binari e questo permette alle particelle prioniche di spostarsi all'interno di vescicole lungo i nervi periferici e del sistema nervoso centrale verso le sinapsi. Il trasporto intracellulare è spesso bi-direzionale, in quanto i carichi regolarmente invertono la loro rotta verso le destinazioni finali.
I ricercatori hanno identificato quali sono i motori che azionano queste vescicole che consentono il movimento in avanti (anterogrado) della Chinesina-1 che si muove solo verso la sinapsi e della dineina, che è retrograda, che si allontana dalla sinapsi. Queste due proteine "motore" si associano sulle vescicole contenenti PrPC permettendo loro di muoversi avanti e indietro lungo i microtubuli.
In secondo luogo, si è scoperto che il movimento avanti e indietro di questi “carichi” è modulato da fattori di regolazione invece che da altre trasformazioni strutturali dell’associazione tra motori e carico. I dati dello studio dimostrano che le attività della Chinesina-1 e della dineina sono strettamente accoppiate, permettendo alle vescicole contenenti PrPC di muoversi a velocità diverse e per varie lunghezze lungo gli assoni.
Lo studio dei meccanismi che consentono il movimento di tali vescicole lungo gli assoni nelle cellule di topo potrebbe anche far luce su altre malattie neurodegenerative. Mentre il morbo di Alzheimer non è generalmente considerato una malattia infettiva come la malattia della mucca pazza, i dati emergenti suggeriscono che Tau, beta-amiloide e alfa-sinucleina - proteine implicate nella malattia di Alzheimer e del Parkinson - dispongono di strutture fibrillari in grado di propagarsi autonomamente con caratteristiche simili a quelle dei prioni. La comprensione di come avvengono i meccanismi di movimeto delle proteine prioniche potrebbe portare alla formulazione di una terapia in grado di controllare il movimento di aggregati intracellulari e forse a terapie per molte altre neurodegenerative.
Fonti: Eurekalert
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