Emerso un ulteriore ruolo dell'alfa-sinucleina nella patogenesi dei disturbi dell'apprendimento motorio
La proteina incriminata si chiama alfa-sinucleina. Una sua produzione in eccesso può contribuire a danneggiare i meccanismi nervosi che normalmente ci permettono di apprendere movimenti come camminare, scrivere o suonare uno strumento musicale, e successivamente ci permettono di compiere questi stessi movimenti in modo naturale, senza pensarci. Un problema, quello della memoria motoria, che interessa da vicino la malattia di Parkinson, tra le cui manifestazioni più tipiche ci sono proprio il progressivo rallentamento della capacità di movimento e i fenomeni di tremore del soggetto in situazione di riposo.
L’individuazione dei danni procurati dall’alfa-sinucleina e il chiarimento di alcuni meccanismi cellulari legati alla formazione e alla conservazione della memoria motoria sono i risultati ottenuti da uno studio preclinico, coordinato dalla Dr.ssa Elvira De Leonibus dell’Istituto di Genetica e Biofisica del CNR, e dall’Istituto TIGEM della Fondazione Telethon, che ha coinvolto il team di ricercatori diretto dal Professor Paolo Calabresi, Responsabile del Laboratorio di Neurofisiologia della Fondazione Santa Lucia IRCCS e Ordinario di Neurologia all’Università di Perugia. I risultati della ricerca, durata complessivamente due anni, sono stati ora pubblicati sulla rivista internazionale Brain.
L’attenzione dei ricercatori si è concentrata sui neuroni dello striato, una struttura antica del cervello, posta al di sotto della corteccia cerebrale, e già nota per essere sede dell’apprendimento motorio. Quando da bambini acquisiamo progressivamente la capacità di compiere un determinato movimento, in questi neuroni si registra una modificazione a lungo termine che gli scienziati chiamano Long Term Depression. Questo studio ha messo in evidenza un meccanismo di adattamento del neurone durante la fase di apprendimento che porta negli stessi neuroni al passaggio dalla Long Term Depression alla Long Term Potentiation. Questo potenziamento a lungo termine è necessario al nostro cervello, ed in particolare allo striato, per fissare le nozioni acquisite durate l’apprendimento. I meccanismi cellulari alla base di questo passaggio durante l’apprendimento motorio finora non erano noti. È merito dello studio averli individuati e, una volta individuati, aver osservato gli effetti deleteri dell’alfa-sinucleina.
Questa proteina, quando presente in eccesso nel nostro sistema nervoso, riduce drasticamente la quantità di dopamina alterando l’attività di specifici neuroni che la producono. La dopamina è una sostanza fondamentale per regolare la comunicazione tra i neuroni, la sua alterazione impedisce i processi di formazione e conservazione della memoria motoria descritti.
La scoperta è importante anche per quanto riguarda la diagnosi della malattia di Parkinson. La patologia è accompagnata dalla progressiva degenerazione dei neuroni dopaminergici che producono la dopamina. In questo studio i ricercatori sono riusciti a osservare l’effetto degenerativo dell’alfa-sinucleina sulla corretta trasmissione della dopamina ancora prima che avvenga la morte dei neuroni che la producono e che degenerano nei pazienti affetti dalla patologia. Si apre così la possibilità di diagnosticare la malattia di Parkinson in una fase più precoce, quando il paziente avverte i primi sintomi, ma il processo neurodegenerativo non si è ancora manifestato.
Un'ulteriore conferma del ruolo dell’alfa-sinucleina nella genesi della malattia di Parkinson apre anche la possibilità di nuove ricerche per lo sviluppo di terapie farmacologiche tese a inibire l’eccessivo accumulo di questa proteina con l’obiettivo di prevenire o rallentare in modo tempestivo i processi neurodegenerativi che causano la malattia di Parkinson.
Il Laboratorio di Neurofisiologia della Fondazione Santa Lucia IRCCS opera all'interno della Linea di Ricerca C (Neuroscienze Sperimentali). La Linea di Ricerca comprende 27 Laboratori, ubicati presso il Centro Europeo di Ricerca sul Cervello (CERC) della Fondazione, e ha come obiettivo generale lo studio delle malattie neurodegenerative e autoimmuni del sistema nervoso centrale e periferico.