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La neurodegenerazione come problema mitocondriale.

La neurodegenerazione come problema mitocondriale.

26 ottobre 2018mitocondrineurodegenerazione1Visualizzazioni

Alcuni ricercatori hanno scoperto un’informazione chiave che potrebbe far progredire la conoscenza di come le interazioni tra mitocondri e altre strutture contribuiscano alla neurodegenerazione.

Uno studio pubblicato nel Journal of Biological Chemistry ha identificato specifiche proteine ​​che sono richieste per le interazioni tra i mitocondri e il reticolo endoplasmatico (ER), che è responsabile della produzione di proteine, tra le altre attività.

Con queste intuizioni, i ricercatori si stanno preparando a studiare se queste interazioni possano essere anormali nelle persone con neurodegenerazione confrontando le cellule nervose di pazienti malati e persone sane.

Per ottenere questa conoscenza iniziale, i ricercatori hanno  sviluppato un nuovo metodo che consentiva loro di esaminare le interazioni tra componenti cellulari o organelli.

Pensate ad [un organello] come un attracco di un traghetto in un sito, scarica e carica passeggeri e automobili, e poi va in un altro sito e fa la stessa cosa” ha affermato Jeffrey Golden, professore al Brigham and Women’s Hospital e l’Harvard Medical School e autore di studio senior, in un comunicato stampa.

La loro capacità di attraccare, caricare e scaricare merci richiede guide o rampe di larghezza e altezze specifiche che collegano la barca alla terra ferma, altrimenti non possono caricare e scaricare liberamente“.

Questi siti di attracco – che consentono lo scambio di molecole e comunicazioni – sono fondamentali per il funzionamento normale dei mitocondri e di altre componenti cellulari.

Mentre i ricercatori hanno osservato come queste interazioni funzionano in organismi semplici, come il lievito, si rendono conto che questi processi sono molto più complessi nei mammiferi.

Per consentire studi su come i mitocondri e le ER scambino informazioni e materia, i ricercatori hanno adattato un metodo recentemente sviluppato per gli studi sulle interazioni tra proteine. Il metodo fa uso di un enzima chiamato APEX o ascorbato perossidasi.

L’APEX funziona legando la biotina alle proteine ​​vicine. Mediante l’ingegneria genetica dei mitocondri che avevano l’APEX sulla loro superficie, hanno progettato un sistema che avrebbe permesso ai mitocondri di etichettare le proteine ​​a cui erano molto vicine, con aggiunta di biotina.

Usando cellule cresciute in laboratorio, hanno permesso ai mitocondri di interagire come al solito con l’ER. I ricercatori, a quel punto, potevano quindi identificare le proteine ​​ER specifiche che avevano preso parte a questa interazione, poiché avevano la biotina attaccata.

In precedenza era possibile guardare solo una molecola alla volta per valutare con che cosa interagiva“, ha detto Golden. “Il metodo che abbiamo usato è più rapido e consente uno sguardo imparziale su un intero sistema e su ciò che sta accadendo nell’interfaccia di un organello“.

Una delle proteine ​​visualizzate nello schermo era la RTN1a. I ricercatori hanno detto che è possibile che questa proteina possa essere coinvolta nei processi scatenanti la malattia neurodegenerativa. Ma finora, i risultati consentono solo speculazioni. Soprattutto perché gli esperimenti sono stati condotti su cellule renali.

Per scoprirlo, i ricercatori devono studiare i neuroni di pazienti malati e persone sane per identificare potenziali difetti nel modo in cui la proteina funziona – un progetto che perseguiranno.

Il fegato usa le stesse proteine ​​per controllare questo tipo di interazioni che fanno le cellule neurali? Una [proteina] è più importante per lo scambio di calcio e un’altra serie di proteine ​​più importante per lo scambio lipidico? Penso che ci sia un sacco di biologia cellulare che semplicemente non conosciamo e si potrebbe rispondere usando questo metodo“, ha concluso Golden.

Come vedete siamo agli albori della conoscenza di come funzionano i mitocondri e di come questi possano essere coinvolti nella genesi di tutte le malattie cronico-degenerative.

RIFERIMENTO:
Journal of Biological Chemistry
Ascorbate peroxidase proximity labeling coupled with biochemical fractionation identifies promoters of endoplasmic reticulum mitochondrial contacts
Il-Taeg Cho1, Guillaume Adelmant, Youngshin Lim1, Jarrod A Marto1, Ginam Cho1 and Jeffrey A Golden
Link: qui

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Angelo

Angelo

Angelo 50 anni, ingegnere, papà di una bellissima figlia, ex ciclista e triatleta agonista con alcuni risultati apprezzabili. Dal 2004 ha sperimentato su se stesso la dieta paleo abbinata allo sport di endurance e seguito decine di altre esperienze analoghe su, forum tematici, di altri atleti ed appassionati come lui. Uno degli organizzatori dell'evento "paleomeeting", past president, attuale segretario e socio fondatore del SIMNE (Società Italiana di Medicina e Nutrizione Evoluzionistica)

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