Un gruppo di ricerca della Yale School of Medicine ha descritto un meccanismo protettivo che il cervello usa per limitare i danni dovuti all'aumento del calcio intracellulare. Il team ha studiato Glyoxalase 1 (GLO1), un enzima che elimina sottoprodotti tossici. In animali con perdita costante di calcio i livelli e l'attività enzimatica di GLO1 crescevano, indicando una risposta compensatoria che riduce il danno legato alla disfunzione del calcio.
I laboratori diretti da Amy Arnsten e Lauren Hachmann Sansing hanno focalizzato l'attenzione sul canale ryanodine receptor 2 (RyR2), che rilascia calcio dal reticolo endoplasmatico liscio. Elizabeth Woo ha spiegato che RyR2 funziona come un rubinetto: se con l'età il canale si altera, può restare aperto e causare una perdita continua di calcio. Studi precedenti hanno collegato tali alterazioni all'Alzheimer e al Long COVID.
Per indagare gli effetti, è stato usato un modello animale in cui RyR2 rimane geneticamente attivo. I ricercatori hanno misurato espressione e attività di GLO1 nella corteccia prefrontale e nell'ippocampo: l'espressione saliva fino a un picco a 12 mesi nei topi e poi declinava negli animali più anziani. I topi che non mantenevano livelli elevati di GLO1 mostravano deficit di memoria nel labirinto a forma di T, a supporto dell'idea che GLO1 agisca come fattore compensatorio finché è attivo.
Gli autori suggeriscono che comprendere e mantenere questo meccanismo potrebbe aprire la strada a nuovi approcci terapeutici diretti a GLO1 per prevenire o rallentare la neurodegenerazione. Il lavoro ha ricevuto finanziamenti dal National Institutes of Health e dalla Yale University, e il contenuto è responsabilità degli autori.
Parole difficili
- glyoxalase 1 — enzima che rimuove molecole tossiche cellulariGLO1
- sottoprodotti — prodotto secondario che può essere dannoso
- compensatoria — che riduce un effetto negativo adattandosi
- ryanodine receptor 2 — canale proteico che rilascia calcio intracellulareRyR2
- reticolo endoplasmatico liscio — organello cellulare che immagazzina e rilascia calcio
- espressione — quantità di un gene o proteina presente nelle cellule
Suggerimento: passa il mouse o tocca le parole evidenziate nell’articolo per vedere definizioni rapide mentre leggi o ascolti.
Domande di discussione
- Quali difficoltà pratiche potrebbero incontrare i ricercatori nello sviluppare terapie che mantengano attivo GLO1?
- In che modo la metafora del 'rubinetto' aiuta a capire il ruolo di RyR2 nella perdita di calcio?
- Secondo l'articolo, quale importanza ha comprendere i meccanismi compensatori per prevenire la neurodegenerazione?
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