Un nuovo studio sperimentale ha individuato un possibile meccanismo biologico all’origine della demenza: una mutazione in un enzima fondamentale per la sopravvivenza dei neuroni. La scoperta, realizzata da un team internazionale di ricercatori, potrebbe aprire nuove prospettive nella comprensione delle malattie neurodegenerative e nello sviluppo di future terapie.
Un enzima “protettivo” al centro della scoperta
Secondo una ricerca condotta dall’Università Tecnica di Monaco, dall’ospedale universitario LMU e dal Centro di ricerca Helmholtz di Monaco, un difetto nell’enzima GPX4 potrebbe innescare la morte dei neuroni, un processo chiave alla base della demenza.
La demenza, infatti, è caratterizzata da un lento e progressivo declino delle funzioni cognitive, causato proprio dalla degenerazione e dalla perdita delle cellule nervose. Comprendere perché e come i neuroni muoiono è uno degli obiettivi principali della ricerca neuroscientifica.
Il ruolo dell’enzima GPX4 nella sopravvivenza dei neuroni
I ricercatori hanno scoperto una funzione finora poco conosciuta del GPX4 studiando alcuni rarissimi casi di demenza precoce infantile. In condizioni normali, questo enzima ha il compito di proteggere le cellule nervose eliminando sostanze altamente tossiche chiamate perossidi lipidici.
Se questi composti si accumulano, possono attivare la ferroptosi, una forma di morte cellulare programmata legata allo stress ossidativo. Secondo lo studio, proprio la ferroptosi potrebbe rappresentare un importante meccanismo di neurodegenerazione nel cervello umano.
Perché il GPX4 è così efficace: la “tavola da surf” dei neuroni
Il professore Marcus Conrad, direttore dell’Istituto di metabolismo e morte cellulare del Centro Helmholtz, ha descritto il GPX4 come una sorta di “tavola da surf”. L’enzima possiede infatti una struttura proteica che si inserisce nella membrana dei neuroni e gli consente di “scivolare” lungo di essa, neutralizzando rapidamente i perossidi lipidici prima che possano causare danni.
Questa particolare struttura è fondamentale per prevenire la ferroptosi e garantire la sopravvivenza delle cellule nervose.
La mutazione genetica associata alla demenza precoce
Analizzando tre casi di bambini statunitensi affetti da una forma rarissima di demenza precoce, i ricercatori hanno identificato una mutazione specifica nel gene che codifica per il GPX4, chiamata R152H.
Questa mutazione altera la struttura dell’enzima, compromettendo la sua capacità di proteggere i neuroni. Di conseguenza, i perossidi lipidici non vengono più eliminati in modo efficace e la ferroptosi può essere attivata, portando alla morte cellulare.
La conferma dagli studi sui topi
Per approfondire il legame tra la mutazione e la neurodegenerazione, gli scienziati hanno introdotto la stessa mutazione R152H nei topi. I risultati sono stati significativi: gli animali hanno sviluppato sintomi simili a quelli osservati nei bambini e in molte malattie neurodegenerative.
Tra i principali effetti osservati:
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aumento dell’infiammazione cerebrale
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perdita di neuroni nel cervelletto e nella corteccia cerebrale
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deficit motori progressivi
Questi dati rafforzano l’ipotesi che il malfunzionamento del GPX4 possa avere un ruolo diretto nella morte neuronale.
Una nuova possibile causa della demenza?
La scoperta apre a una visione alternativa rispetto alla teoria dominante basata sull’accumulo delle placche beta-amiloidi, da anni al centro della ricerca sull’Alzheimer. Secondo gli autori dello studio, la ferroptosi potrebbe non essere solo un effetto collaterale, ma una vera e propria forza trainante della neurodegenerazione.
Esperimenti su colture cellulari e modelli animali hanno inoltre mostrato che la morte dei neuroni può essere rallentata utilizzando composti in grado di contrastare la ferroptosi. Tuttavia, gli stessi ricercatori sottolineano che si tratta ancora di una prova di principio, non di una terapia clinicamente disponibile.
Prospettive future per la ricerca sulla demenza
Anche se lo studio è ancora in fase sperimentale, i risultati rappresentano un passo importante verso una migliore comprensione dei meccanismi biologici alla base della demenza. Approfondire il ruolo del GPX4 e della ferroptosi potrebbe, in futuro, contribuire allo sviluppo di nuovi approcci terapeutici mirati alla protezione dei neuroni.
Fonte: Fanpage
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