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Malattia del Parkinson: Gli scienziati trovano il nuovo obiettivo per distruggere i mucchi della proteina

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Il blocco dell'enzima potrebbe mettere una fermata all'accumulazione dei mucchi tossici della proteina che si presenta nei cervelli della gente con la malattia del Parkinson.

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Ciò era la conclusione che gli scienziati al centro medico del georgetown university (GUMC) in Washington, DC hanno raggiunto dopo lo studio dell'enzima, chiamato USP13, nei cervelli dei topi e degli esseri umani.

Lo studio, che caratterizza in genetica molecolare umana del giornale, può essere il primo per spiegare il ruolo di USP13 nell'accumulazione tossica dei mucchi della proteina nel cervello.

Le accumulazioni della proteina sono chiamate corpi di Lewy ed inoltre si presentano in altre malattie neurodegenerative, compreso demenza del corpo di Lewy ed atrofia del sistema multiplo.

«Questo studio,» dice l'autore principale Xiaoguang Liu, un assistente universitario della neurologia a GUMC, «fornisce la prova novella che USP13 colpisce lo sviluppo e la distanza dei mucchi della proteina del corpo di Lewy, suggerenti che mirare a USP13 possa essere un obiettivo terapeutico nella malattia del Parkinson ed altre simili forme di neurodegeneration.»

Corpi di Lewy e della malattia del Parkinson

La malattia del Parkinson è un disordine degenerante che principalmente colpisce il controllo del movimento. I sintomi tipici comprendono i tremori, la rigidezza e la bradicinesia, che è una lentezza di movimento.

La gente con la malattia del Parkinson può anche avvertire i problemi, l'ansia, la depressione, la costipazione e l'affaticamento di sonno.

Secondo l'associazione americana del morbo di parkinson, 10 milione di persone stimato universalmente stanno vivendo con la malattia del Parkinson. Questa cifra include intorno 1 milione di persone negli Stati Uniti.

La malattia pricipalmente presenta dopo l'età di 50 anni, ma c'è una forma più rara ha chiamato Parkinson ad esordio precoce che può svilupparsi ad una più giovane età.

La malattia del Parkinson distrugge le cellule in una regione del cervello conosciuto come il nigra di substantia. Le cellule nervose in questa regione comunicare liberando un messaggero chimico hanno chiamato la dopamina. Questa interazione aiuta con «regolarsi» del controllo del movimento.

Gli scienziati non sono esattamente sicuri che cosa causa la morte delle cellule diliberazione nella malattia del Parkinson, ma i corpi di Lewy sono alti sulla loro lista dei sospetti.

Gli esami post mortem della gente che ha avuta malattia del Parkinson hanno trovato i corpi di Lewy in cellule nervose, o neuroni, del nigra di substantia e di altre parti del cervello.

Una proteina chiamata alfa-synuclein è una componente primaria di queste strutture tossiche e circolari. Tuttavia, il ruolo che questa proteina svolge nel cervello sano è in qualche modo poco chiaro.

Etichette di ubiquitin e dell'alfa-synuclein

Che scienziati sanno è che quando l'alfa-synuclein sopporta le etichette di piccolo ubiquitin della proteina, gli enzimi vengono trasportarlo per la distruzione. Il processo di segno delle proteine per spazio facendo uso delle etichette di ubiquitin è chiamato ubiquitination.

Lo studio recente rivela che USP13 rimuove le etichette di ubiquitin sull'alfa-synuclein. Di conseguenza, gli enzimi non rimuovono la proteina via e si accumula per formare gli enti tossici di Lewy.

I ricercatori hanno mostrato che quello bloccare USP13 nei modelli del topo della malattia del Parkinson ha fatto Lewy i corpi scomparire ed inoltre li ha fermati dalla formazione ancora.

Ciò ha seguito la scoperta che il tessuto cerebrale post mortem della gente con la malattia del Parkinson ha contenuto gli alti livelli di USP13.

Il gruppo inoltre ha studiato la relazione fra USP13, alfa-synuclein e un'altra proteina che è collegata alla malattia del Parkinson ha chiamato il parkin.

USP13 ha fermato il parkin dal fare il suo lavoro

Aiuti di Parkin dirigere la ripartizione delle proteine in cellule. Percepisce le etichette e gli obiettivi di ubiquitin la proteina etichettata per degradazione. Gli scienziati hanno identificato i collegamenti fra certe forme di malattia del Parkinson e «perdita di funzione del parkin.»

Sembra che, rimuovendo le etichette di ubiquitin, USP13 impedisca il parkin la consegna dell'alfa-synuclein al processo della gestione dei rifiuti delle cellule.

Facendo uso dei modelli del topo della malattia del Parkinson, il gruppo ha indicato che sia l'etichettatura che la distruzione dell'alfa-synuclein sono aumentato quando i topi stavano mancando di USP13.

C'era inoltre la meno distruzione delle cellule della dopamina in questi topi e funzione motoria migliore.

I ricercatori ora vogliono sviluppare uno stampo USP13 che medici possano usare come componente di una terapia che mira alla rimozione della proteina nelle malattie neurodegenerative, quale la malattia del Parkinson.

«La distanza delle proteine neurotossiche, compreso l'alfa-synuclein, può dipendere dall'equilibrio fra il ubiquitination e de--ubiquitinating.»

Xiaoguang Liu, GUMC