I cervelli hanno bisogno di un RESTO per proteggersi dalla malattia di Alzheimer

Bruce Yankner, professore di genetica e neurologia alla Harvard Medical School e autore principale di un nuovo studio pubblicato sulla rivista Nature, ritiene che una proteina regolatore genica-a interruttore che accende o spegne i geni potrebbe essere legato allo sviluppo della malattia di Alzheimer. Questo regolatore genetico, chiamato REST, è attivo durante lo sviluppo del cervello fetale e si riattiva più tardi nella vita per proteggere i neuroni in invecchiamento dagli stress, comprese le proteine ​​anomale che si accumulano nel cervello delle persone con Alzheimer. È basso o mancante nelle persone che hanno il morbo di Alzheimer e lieve deterioramento cognitivo.

REST è normalmente attivo nel cervello in via di sviluppo e poi si spegne, anche se quel tempo preciso non è ben definito, secondo Yankner. "Abbiamo dimostrato che è [anche] fortemente indotto nei neuroni dell'invecchiamento del cervello umano", ha detto.

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Negli anni '90, Yankner fu la prima persona a dimostrare che la beta amiloide - la proteina anormale che si accumula nei pazienti con l'Alzheimer - ha effetti tossici sul cervello.

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Una risposta di stress non riuscita

Il team di Yankner ha scoperto che REST spegne i geni che promuovono la morte delle cellule cerebrali e contribuiscono a varie caratteristiche patologiche della malattia di Alzheimer, come placche amiloidi e grovigli neurofibrillari. Il rovescio della medaglia, attiva i geni che aiutano i neuroni a rispondere allo stress.

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Ciò significa che le proteine ​​anomale associate a malattie neurodegenerative potrebbero non essere sufficienti per scatenare la demenza - una persona potrebbe anche avere un sistema di risposta allo stress fallito che non riattiva la proteina REST. Yankner ha detto che la demenza non è una parte inevitabile dell'invecchiamento; il cervello umano può funzionare normalmente per un secolo o più, quindi un meccanismo deve essersi evoluto per preservare la funzione cerebrale e mantenere vive le cellule cerebrali negli umani - semplicemente non sappiamo cosa sia.

REST, crede Yankner, potrebbe essere un pezzo importante di quel puzzle. Le cellule cerebrali sono più vulnerabili durante lo sviluppo fetale e durante l'invecchiamento. Man mano che invecchia, il corpo è soggetto a stress ossidativo e proteine ​​mal ripiegate, come la beta amiloide e le proteine ​​tau legate alla malattia di Alzheimer.

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"È logico che un sistema venga attivato in quelle due volte per proteggere i neuroni, che sono in gran parte insostituibili", ha affermato in una nota.

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Test dell'impatto del REST

In esperimenti con piastre di laboratorio, il team ha scoperto che l'eliminazione del REST ha reso i neuroni più suscettibili allo stress ossidativo e alla beta amiloide.Resto è apparso per proteggere contro i radicali liberi che derivano dallo stress ossidativo. Hanno anche studiato topi il cui cervello non conteneva REST, e hanno scoperto che i loro neuroni hanno iniziato a morire nell'ippocampo e nella corteccia - le stesse aree del cervello che sono colpite nei pazienti di Alzheimer.

Il team di Yankner ha anche mostrato un legame tra REST e l'invecchiamento del cervello attraverso esperimenti e uno studio del tessuto cerebrale da parte di persone anziane che hanno avuto o non hanno la demenza. Nei normali cervelli di invecchiamento, REST è stato attivato, ma le persone con Alzheimer non hanno quasi mai avuto alcun REST.

"La perdita del REST si correla molto da vicino con la perdita di memoria, specialmente la memoria episodica o autobiografica, il tipo che tipicamente diminuisce all'inizio dell'Alzheimer", ha detto Yankner.

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Il suo studio ha anche dimostrato che, nell'Alzheimer, il REST viene deviato sul suo percorso verso il nucleo della cellula e distrutto. I ricercatori hanno dimostrato che REST stimola l'espressione di geni che sono noti per aumentare la durata della vita.

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Una nuova prospettiva sulle malattie del cervello

La ricerca di Yankner non si applica solo all'Alzheimer - anche le altre condizioni sono influenzate dalla mancanza di REST.

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"Altre due malattie degenerative neurodegenerative - demenza frontotemporale e demenza con corpi di Lewy - mostrano anche la perdita di REST dal nucleo", ha detto Yankner. "Prevediamo che la perdita di REST possa predisporre [una persona] a molte condizioni neurologiche che derivano da varie cause, genetiche o ambientali. "

Sapendo questo, Yankner ha detto che potrebbe essere possibile intervenire in queste condizioni. Se i livelli di REST rimangono alti, una persona potrebbe essere in grado di resistere agli effetti del morbo di Alzheimer e di altre malattie, ha detto. Ritardare l'inizio della malattia di pochi anni potrebbe avere un impatto sostanziale.

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"Stiamo esaminando la possibilità di monitorare i livelli REST nelle cellule al di fuori del cervello come strumento diagnostico, ma questo è in una fase iniziale di indagine", ha detto Yankner. "Il percorso REST può essere attivato da alcuni farmaci, ma siamo anche interessati alla possibilità che i cambiamenti dello stile di vita, come l'esercizio, possano aumentare anche i livelli di REST. "

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