La Giornata della spazzatura tossica potrebbe spiegare come gli spread di Alzheimer

Un nuovo studio con i vermi può aiutare a spiegare come malattie come l'Alzheimer e il Parkinson si diffondono nel cervello. A volte quando i neuroni smaltiscono rifiuti tossici, le cellule vicine si ammalano.

"Normalmente il processo di buttare fuori questa spazzatura sarebbe una buona cosa", dice Monica Driscoll, professore di biologia molecolare e biochimica alla Rutgers University. "Ma pensiamo che con le malattie neurodegenerative come l'Alzheimer e il Parkinson potrebbe esserci una cattiva gestione di questo importantissimo processo che dovrebbe proteggere i neuroni ma, invece, sta facendo del male alle cellule vicine".

Gli scienziati hanno capito come il processo di eliminazione delle sostanze cellulari tossiche funzioni internamente all'interno della cellula, confrontandolo con un sistema di smaltimento dei rifiuti per eliminare i rifiuti, ma non sapevano come le cellule rilasciassero la spazzatura esternamente.

"Quello che abbiamo scoperto potrebbe essere paragonato a una persona che raccoglie la spazzatura e la mette fuori per la giornata della spazzatura", dice Driscoll. "Selezionano e ordinano attivamente la spazzatura dalle cose buone, ma se non vengono raccolte, la spazzatura può causare problemi reali."

Lavorare con il roundworm trasparente C. elegansi ricercatori hanno scoperto che i vermi - che hanno una durata di circa tre settimane - avevano un meccanismo di rimozione dei rifiuti esterno e stavano smaltendo queste proteine ​​tossiche anche all'esterno della cellula.

L'autrice principale Ilija Melentijevic, una studentessa laureata nel laboratorio di Driscoll, capì cosa stava succedendo quando osservò una piccola chiazza luminosa simile a una nuvola che si formava all'esterno della cellula in alcuni dei vermi. In due anni ha contato e monitorato la produzione e il degrado in singole immagini fisse fino a quando ne ha catturato uno a metà della formazione.


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"Erano molto dinamici", dice Melentijevic, uno studente universitario all'epoca che trascorse tre notti in laboratorio a scattare foto del processo visualizzate al microscopio ogni 15 minuti. "Non potevi vederli spesso, e quando accadevano, erano spariti il ​​giorno dopo."

La ricerca che utilizza i nematodi ha fornito agli scienziati importanti informazioni sull'invecchiamento, che sarebbero difficili da condurre nelle persone e in altri organismi che hanno una lunga durata.

I nematodi progettati per produrre proteine ​​umane associate alla malattia di Huntington e al morbo di Alzheimer hanno gettato via più spazzatura composta da questi materiali tossici neurodegenerativi. Mentre le cellule vicine hanno degradato parte del materiale, le cellule più distanti hanno scavato altre porzioni delle proteine ​​malate.

"Questi risultati sono significativi", dice Driscoll. "Il lavoro nel piccolo verme può aprire la porta a molti nuovi approcci necessari per affrontare la neurodegenerazione e le malattie come l'Alzheimer e il Parkinson".

Lo studio è pubblicato sulla rivista Natura.

Fonte: Rutgers University

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