Un team di ricercatori dell’Istituto Superiore di Sanità (ISS), dell’Istituto di farmacologia traslazionale del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr-Ift) e dell’IRCCS San Raffaele di Roma ha scoperto un nuovo meccanismo molecolare alla base della perdita della memoria e delle capacità cognitive tipiche delle demenze.
In particolare, i ricercatori hanno individuato una proteina con un ruolo cruciale nella riparazione dei danni al doppio filamento del DNA causati da stress e altri stimoli all’interno dei neuroni. Questa scoperta rappresenta un passo importante nello studio e nella diagnosi precoce dell’Alzheimer, una patologia che, secondo i dati più recenti dell’ISS, colpisce circa 2 milioni di persone in Italia, soprattutto anziani.
Lo studio, pubblicato su EMBO Reports, dimostra per la prima volta che l’enzima DNA-PKcs, una proteina chinasi coinvolta nei meccanismi di riparazione del DNA all’interno delle cellule nervose, è presente anche nelle sinapsi, il punto in cui avviene la trasmissione delle informazioni tra i neuroni. I ricercatori hanno evidenziato che la DNA-PKcs è responsabile della fosforilazione di PSD-95, una proteina chiave nell’organizzazione e funzione delle sinapsi. La fosforilazione è un processo che modifica la struttura della proteina mediante l’aggiunta di un gruppo fosforico, influenzandone così la funzione.
Già nel 2016, lo stesso gruppo di ricerca aveva scoperto che l’attività della DNA-PKcs viene inibita dalla beta-amiloide, la proteina che si accumula nel cervello dei pazienti affetti da Alzheimer. La mancata riparazione dei danni al DNA, causata dall’inibizione della DNA-PKcs, contribuisce alla morte dei neuroni osservata nelle malattie neurodegenerative, inclusa l’Alzheimer. In effetti, una riduzione dei livelli e dell’attività di DNA-PKcs è stata osservata nei cervelli dei pazienti con Alzheimer.
Questo nuovo studio propone uno scenario in cui, nella malattia di Alzheimer e non solo, la ridotta attività dell’enzima DNA-PKcs, dovuta all’accumulo di beta-amiloide, causa la diminuzione dei livelli di PSD-95 nelle sinapsi per la mancata fosforilazione. Questo porta alla disfunzione sinaptica, che è alla base della perdita di memoria. La mancata fosforilazione di PSD-95 potrebbe quindi diventare un nuovo biomarcatore utile per la diagnosi precoce e il monitoraggio nel tempo delle malattie neurodegenerative caratterizzate da deficit cognitivi.
