La proteina Mhc-I attiva la morte neuronale nel Parkinson

Un nuovo meccanismo neurodegenerativo identificato da uno studio dell'Istituto di tecnologie biomediche del Cnr recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications. 

La ricerca prelude a una possibile nuova strategia terapeutica

 

Un nuovo meccanismo di morte neuronale tipico della malattia di Parkinson, che può diventare un bersaglio terapeutico specifico per questa malattia, è stato identificato da uno studio condotto da ricercatori dell'Istituto di tecnologie biomediche del Consiglio nazionale delle ricerche (Itb-Cnr) in collaborazione con gruppi di Columbia e Harvard University e dello Sloan-Kettering Institute. La ricerca è stata recentemente pubblicata sulla rivista Nature Communications.

"Abbiamo dimostrato che i neuroni umani che vengono colpiti selettivamente nella malattia di Parkinson esprimono una proteina chiamata MHC-I", spiega Luigi Zecca, direttore dell'Itb-Cnr e coautore dello studio assieme ai colleghi Fabio A. Zucca e Pierluigi Mauri. "MHC-I lega i frammenti di proteine antigeniche del neurone che i linfociti T citotossici riconoscono come estranei, attaccando e uccidendo il neurone. Nelle regioni cerebrali colpite dalla malattia, la componente dei vasi sanguigni chiamata 'barriera ematoencefalica' è danneggiata e ha 'buchi' che permettono il passaggio nel parenchima cerebrale dei linfociti che provocano la morte neuronale secondo il meccanismo descritto".

L'espressione della proteina MHC-I risulta infatti elevata nei neuroni presenti nelle aree cerebrali colpite dal Parkinson (sostanza nera e locus coeruleus) e molto bassa in quelli delle aree risparmiate dalla malattia. "Questo spiegherebbe anche la selettività della malattia nel colpire questi neuroni e i loro circuiti", prosegue Zecca. "E poiché la proteina è altamente concentrata negli organelli della neuromelanina, sostanza che si accumula con l'invecchiamento del cervello, questo dimostral'esistenza di un meccanismo importante che lega  l'invecchiamento e le malattie neurodegenerative come Alzheimer e Parkinson". È noto infatti che l'invecchiamento è il maggior fattore di rischio per malattie come l'Alzheimer e il Parkinson.

I ricercatori hanno riprodotto questo processo di morte neuronale in colture di neuroni, osservando tra l'altro che lo stress ossidativo e l'infiammazione innescano l'espressione di MHC-I, rendendo i neuroni vulnerabili. 

"Abbiamo osservato anche che lo stato infiammatorio del cervello favorisce questo processo di morte neuronale. Infatti nel cervello dei parkinsoniani sono presenti notevoli quantità di neuromelanina e alfa-sinucleina extra-cellulari rilasciate dai neuroni morti che attivano la microglia, cioè causano infiammazione, che a sua volta induce l'espressione della proteina MHC-I", conclude il direttore dell'Itb-Cnr. "Neuro-infiammazione e degenerazione neuronale, cioè, si alimentano reciprocamente in un circolo vizioso e nel Parkinson, tra le cause di morte neuronale, interverrebbe un importante meccanismo autoimmune che ha per protagonista la proteina MHC-I".

Lo studio, che è largamente basato su precedenti ricerche condotte dall'Itb-Cnr, pone solide basi per una nuova strategia terapeutica del Parkinson, basata sullo sviluppo di farmaci immuno-soppressori mirati a inibire l'attacco killer dei linfociti T citotossici sui neuroni bersaglio della malattia.