Alzheimer: nuova importante scoperta sulla proteina beta amiloide / Alzheimer's: new important discovery on the amyloid beta protein

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Joseph Cotellessa

Immagine: fibrille beta-amiloide fibrille si propagano dalle superfici di lievito e catturano la Candida albicans nel terreno di coltura. Credit: DKV Kumar et al. / Science Translational Medicine (2016)

Image: beta-amyloid fibrils fibrils propagate from yeast surfaces and capture Candida albicans in the culture medium. Credit: DKV Kumar et al. / Science Translational Medicine (2016)

Un nuovo studio del MAssachusetts General Hospital (MGH), fornisce ulteriori prove che la proteina beta- amiloide, che si deposita in forma di placche nel cervello di pazienti con malattia di Alzheimer, è una parte normale del sistema immunitario innato, prima linea di difesa dell’organismo contro le infezioni.

Lo studio, pubblicato in Traslational Medicine, dimostra che l’espressione della proteina beta-amiloide umana è uno stato di protezione contro le infezioni potenzialmente letali nei topi, nematodi e in cellule del cervello umano in coltura.

I risultati di questa ricerca possono portare a nuove strategie ed evidenziano le limitazioni delle terapie attuali dirette ad eliminare le placche beta amiloidi nel trattamento dei pazienti affetti da Alzheimer.

” Si pensa che la neurodegenerazione nella malattia di Alzheimer, possa essere causata dal comportamento anomalo della molecola A-beta, nota per aggregarsi in strutture simili a fibrille chiamate placche amiloidi, all’interno del cervello dei pazienti”, dice Robert Moir, dell’Unità di Ricerca genetica e invecchiamento MGH e co-autore dell’articolo.

” Questa ipotesi, ampiamente diffusa, ha guidato strategie terapeutiche e lo sviluppo di farmaci per più di 30 anni , ma i nostri risultati suggeriscono che questa visione è incompleta”, ha aggiunto il ricercatore.

Nel 2010, uno studio co-condotto da Moie e Rudolph Tanzi, Direttore del MGH-MIND Genetics and Aging, nasce dall’osservazione di Moir che ritiene che la proteina beta amiloide ha molte delle qualità di un peptide antimicrobico (AMP), una piccola proteina del sistema immunitario innato che difende l’organismo da un’ampia gamma di patogeni.

In quello studio, i ricercatori hanno scoperto che una forma sintetica di A-beta ha inibito la crescita di diversi patogeni importanti ed ha anche soppresso la crescita del lievito Candida. Successivamente i ricercatori hanno documentato l’azione della molecola sintetica A-beta contro i virus influenzali ed herpes.

Questa è la prima ricerca in assoluto ad indagare il ruolo antimicrobico della proteina beta amiloide umana, in modelli viventi.

I ricercatori hanno scoperto che i topi transgenici che esprimono A-beta umana sono sopravvissuti più a lungo dopo l’induzione dell’infezione da Salmonella nei loro cervelli, rispetto ai topi normali, mentre i topi privi della proteina precursore dell’amiloide sono morti ancora più rapidamente. L’espressione di A-beta ha dimostrato di proteggere anche i nematodi C.elegans sia dalla Candida che dalla infezione da Salmonella. Allo stesso modo, l’espressione umana di A-beta ha protetto le cellule neuronali in coltura, dalla Candida.  A-beta umana espressa dalle cellule viventi, sembra essere 1000 volte più potente contro le infezioni rispetto alla versione sintetica utilizzata negli studi precedenti.

Secondo i ricercatori, A-beta umana non solo mostra attività antimicrobica, ma la sua aggregazione in fibrille che formano la placca beta amiloide è stata “vista” intrappolare i microbi sia in modelli di topo che nei nematodi.

Dice il Dr.Tanzi: ” I nostri dati coinvolgono modelli sperimentali,  il prossimo passo sarà quello di cercare i microbi nel cervello dei malati di alzheimer che potrebbero aver innescato la deposizione della proteina beta amiloide come una risposta protettiva e che tuttavia in seguito porta alla morte delle cellule neuronali e demenza. Se possiamo identificare i responsabili di questi depositi, siano essi batteri, virus o lievito, potremmo essere in grado di sviluppare un nuovo punto di vista terapeutico per la prevenzione primaria dell’Alzheimer”.

ENGLISH

A new study from Massachusetts General Hospital (MGH), provides further evidence that the protein beta amyloid, which deposits in the form of plaques in the brains of patients with Alzheimer's disease, is a normal part of the innate immune system, the first line of defense body against infection.

The study, published in Traslational Medicine, shows that the expression of the human beta-amyloid protein is a protective state against potentially lethal infections in mice, roundworms and human brain cells in culture.

The results of this research may lead to new strategies and highlight the limitations of direct current therapies to eliminate beta amyloid plaques in the treatment of patients suffering from Alzheimer's.

"It is believed that neurodegeneration in Alzheimer's disease, may be caused by the abnormal behavior of the molecule A-beta, known to aggregate into structures similar to fibrils called amyloid plaques within the brain of patients," says Robert Moir, dell ' genetics and aging Research unit MGH and co-author of the article.

"This assumption, widespread, led therapeutic strategies and the development of drugs for more than 30 years, but our results suggest that this view is incomplete," the researcher added.

In 2010, a study co-conducted by Moie and Rudolph Tanzi, director of the MGH-MIND Genetics and Aging, comes from the observation of Moir claiming that the amyloid beta protein has many of the qualities of an antimicrobial peptide (AMP), a small protein of the innate immune system that defends the body against a broad range of pathogens.

In that study, researchers found that a synthetic form of A-beta inhibited the growth of several important pathogens and also suppressed the growth of Candida yeast. Next, the researchers documented the action of the synthetic molecule A-beta against influenza and herpes viruses.

This is the first ever research to investigate the antimicrobial role of human amyloid beta protein in living models.

The researchers found that transgenic mice expressing human A-beta are surviving longer after the induction of infection with Salmonella in their brains, compared to normal mice, while the mice lacking the amyloid precursor protein are dead yet faster. The expression of A-beta has been shown to also protect the nematode C. elegans is the Candida from Salmonella infection. Similarly, the expression of human A-beta has protected neuronal cells in culture, from Candida. A human-beta expressed by living cells, appears to be 1000 times more potent against infection than the synthetic version used in previous studies.

According to the researchers, human A-beta not only shows antimicrobial activity, but its aggregate into fibrils that form the beta amyloid plaque has been "seen" trap microbes both in mouse models in nematodes.

Dr.Tanzi says: "Our data involving experimental models, the next step will be to look for microbes in the brains of Alzheimer's sufferers who may have triggered the deposition of amyloid beta protein as a protective response, but which later leads to neuronal cell death and dementia. If we can identify the perpetrators of such deposits, whether they are bacteria, viruses or yeast, we may be able to develop a new therapeutic point of view for the primary prevention of Alzheimer ".

Da:

http://www.medimagazine.it/alzheimer-nuova-importante-scoperta-sulla-proteina-beta-amiloide/