Un chimico dell’Università di Houston sta esplorando il legame tra molecole proteiche di rame nelle cellule cerebrali e malattie neurodegenerative come la malattia di Alzheimer.
La malattia di Alzheimer-Perusini, recita Wikipedia, è detta anche morbo di Alzheimer, demenza presenile di tipo Alzheimer, demenza degenerativa primaria di tipo Alzheimer o semplicemente Alzheimer, ed è la forma più comune di demenza degenerativa progressivamente invalidante con esordio prevalentemente in età presenile (oltre i 65 anni).
Nel DSM-5 viene nominata come disturbo neurocognitivo maggiore o lieve dovuto a malattia di Alzheimer (331.0). Si stima che circa il 50-70% dei casi di demenza sia dovuta a tale condizione, mentre il 10-20% a demenza vascolare.
Il sintomo precoce più frequente è la difficoltà nel ricordare eventi recenti. Con l’avanzare dell’età possiamo avere sintomi come: afasia, disorientamento, cambiamenti repentini di umore, depressione, incapacità di prendersi cura di sé, problemi nel comportamento.
Ciò porta il soggetto inevitabilmente a isolarsi nei confronti della società e della famiglia. A poco a poco, le capacità mentali basilari vengono perse. Anche se la velocità di progressione può variare, l’aspettativa media di vita dopo la diagnosi è dai tre ai nove anni.
La patologia è stata descritta per la prima volta nel 1906, dallo psichiatra e neuropatologo tedesco Alois Alzheimer.
Nel 2006 vi erano 26,6 milioni di malati in tutto il mondo e si stima che ne sarà affetta 1 persona su 85 a livello mondiale entro il 2050.
“Gli scienziati hanno studiato la malattia di Alzheimer per 100 anni e ancora nessuno conosce la causa“, ha detto l’assistente professore di chimica Tai-Yen Chen, che utilizzerà il suo premio da 1,9 milioni di dollari dell’Istituto nazionale di scienze mediche generali per far avanzare la sua teoria, secondo cui l’equilibrio di proteine di rame all’interno di una singola cellula può essere un colpevole.
Il rame è un nutriente essenziale per le cellule cerebrali, visto che aiuta i neuroni a comunicare o a trasmettere messaggi tra loro.
Possibili legami tra squilibrio del rame nelle cellule e malattia di Alzheimer
Nelle cellule sane, la quantità di rame è strettamente regolata per rimanere ai livelli corretti. Gli scienziati hanno scoperto da tempo che le persone con Alzheimer hanno livelli insolitamente alti di rame nelle placche beta-amiloidi che sono la firma della malattia.
“È stata una scoperta insolita e vogliamo saperne di più“, ha affermato Chen, che esaminerà la regolazione biologica del rame per identificare potenziali cause di malattie contrassegnate da quantità anormale di rame nelle cellule.
Diverse malattie sono legate a squilibri del rame, tra cui la malattia di Menkes, una malattia del sistema nervoso caratterizzata da bassi livelli di rame, e la malattia di Wilson, una malattia genetica in cui è presente troppo rame.
Poco si sa su come queste metalloproteine sono regolate individualmente o su come cooperano tra loro nel loro ambiente nativo, le cellule viventi.
“Vogliamo capire come le cellule regolano o manipolano il rame al loro interno per mantenerne i livelli ottimali“, ha spiegato Chen, che esaminerà i singoli neuroni e le cellule del fegato.
“Useremo un metodo unico, studiando una singola cellula per esaminarne il comportamento, quindi ripeteremo lo studio su un insieme di essi per ottenere informazioni dal comportamento collettivo.”
La ricerca fornirà approfondimenti meccanicistici sui processi di captazione e secrezione del rame mediati da metalloproteine e sulla distribuzione del rame.
Per garantire che i suoi risultati di ricerca forniranno preziose informazioni sulla salute umana, Chen sta usando le cellule staminali per ricreare i neuroni umani e le cellule del fegato sia con livelli di rame normali che con carenza di rame.
“Se riusciamo a capire come la regolazione del rame sia diversa tra cellule normali e malate, potremo fare luce sulla comprensione della patologia del morbo di Alzheimer e di altre malattie neurodegenerative“, ha detto.
Chen è stato il primo ricercatore dell’Università di Houston a ricevere il Premio per la ricerca sugli investigatori massimizzanti dal National Institute of General Medical Sciences.
