La protezione delle cellule nervose

Scoperta la proteina SUMO in grado di proteggere i neuroni dai danni causati da un'insufficienza cardiaca o un attacco epilettico

Neuroscienziati nel Regno Unito hanno fatto una straordinaria scoperta che potrebbe portare a nuove terapie per l'ictus e l'epilessia. La scoperta riguarda una proteina in grado di regolare il trasferimento di informazioni tra le cellule nervose nel cervello. Quando si attiva, potrebbe proteggere i neuroni dai danni creati durante un'insufficienza cardiaca o un attacco epilettico. Lo studio è stato in parte finanziato dal Consiglio europeo della ricerca (CER) nell'ambito del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE ed è stato pubblicato sulle riviste Nature Neuroscience e PNAS.

Le proteine, conosciute come SUMO, sono responsabili di controllare i processi chimici che riducono o aumentano i meccanismi di protezione per le cellule nervose del cervello. Le SUMO sono infatti una famiglia di piccole proteine chimicamente attaccate e staccate dalle altre proteine dentro le cellule per modificarne la funzione. Le proteine SUMO producono reazioni tenui nei livelli di attività del cervello. Questo permette la regolazione di informazioni trasmesse dai recettori kainati. Questi recettori kainati gestiscono tutte le comunicazioni tra le cellule nervose, attivandole si possono provocare convulsioni epilettiche e la morte delle cellule nervose.

La funzione della proteina si controlla alterando la sua struttura in processi che possono essere indipendenti o interrelati, come la fosforilazione, l'ubiquitinazione e la sumoilazione.

Quello che ha scoperto il team è che c'è un sottile equilibrio tra la fosforilazione e la sumoilazione e che la sumoilazione dipende dai livelli di attività del cervello. "La sumoilazione riduce la funzione del recettore kainato quando il corpo rischia un danno, come durante un attacco epilettico o un ictus per esempio, e così facendo protegge le cellule nervose.

I leader del team di ricerca sono il professor Jeremy Heley e il dott. Jack Mellor della Facoltà di medicina dell'Università di Bristol (Regno Unito). Il dott. Mellor, un docente della Facoltà di fisiologia e farmacologia a Bristol, ha detto: "I recettori kainati sono un po' misteriosi ma chiaramente un gruppo di proteine molto importanti di cui si conosce l'influenza in una serie di malattie, come l'epilessia. Ciononostante attualmente sappiamo poco su cosa rende i recettori kainati tanto importanti. Allo stesso modo, sappiamo anche che le proteine SUMO hanno un ruolo importante nella neuroprotezione. Queste scoperte forniscono un legame tra le SUMO e i recettori kainati che ci fa capire meglio i processi che le cellule nervose usano per proteggersi da attività eccessive e anormali."

I ricercatori hanno mostrato che la fosforilazione dei recettori kainati da sola stimola la loro attività. La fosforilazione facilita anche la sumoilazione dei recettori kainati che riduce la loro attività. Così c'è un'intercorrelazione dinamica e delicata tra fosforilazione e sumoilazione che regola la funzione dei recettori kainati.

Il professor Henley ha sottolineato: "Questo lavoro è importante perché dà una nuova prospettiva e una conoscenza più approfondita di come è regolato il flusso di informazioni tra le cellule del cervello. Il team ha scoperto che aumentare la quantità di SUMO attaccate ai recettori kainati, che riducono la comunicazione tra le cellule, potrebbe essere un modo di curare l'epilessia prevenendo la sovreccitazione delle cellule nervose del cervello."

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