Omocisteina

Omocisteina

L’aminoacido omocisteina si trova naturalmente nel corpo umano, generato come sottoprodotto del metabolismo della metionina. Malattie genetiche o una dieta squilibrata, con carenze di vitamine del gruppo B e acido folico, tuttavia, possono portare a livelli elevati di omocisteina, una condizione nota come iperomocisteinemia. Questa condizione provoca notevoli danni al cuore ma può anche influenzare il cervello.

Ora, in un nuovo studio pubblicato online sulla rivista Molecular Psychiatry , i ricercatori della Lewis Katz School of Medicine della Temple University rivelano ulteriormente in che misura l’omocisteina elevata danneggia il cervello. Nei topi, mostrano che gli aumenti indotti dalla dieta nei livelli di omocisteina contribuiscono direttamente allo sviluppo di grovigli neurofibrillari dannosi, che risultano dal progressivo accumulo di proteine (chiamate tau) anormali nel cervello.
L’accumulo di groviglio neurofibrillare Tau contribuisce in modo determinante alla morte delle cellule nervose, alla demenza e alle malattie neurodegenerative. “La tau anomala è responsabile della formazione di grovigli neurofibrillari nel cervello del morbo di Alzheimer e di altre forme di demenza”, ha spiegato il Dottor Domenico Praticò, presidente della Fondazione per la ricerca sull’Alzheimer, professore nei dipartimenti di farmacologia e microbiologia, direttore del Centro Alzheimer di Temple presso la Lewis Katz School of Medicine della Temple University (LKSOM) e investigatore senior sul nuovo rapporto.

Da ricerche precedenti sapevamo che l’iperomocisteinemia è un fattore di rischio per il morbo di Alzheimer, che influenza la memoria e la formazione di placche beta amiloidi dannose nel cervello. Tuttavia, non era chiaro se influenzasse anche la formazione di grovigli neurofibrillari tau, che è il secondo più importante lesione cerebrale nella malattia di Alzheimer.”
Per esplorare questa domanda, il Dr. Praticò e colleghi hanno usato un approccio dietetico nei topi, inducendo un aumento dei livelli di omocisteina implementando una dieta carente di acido folico e vitamine B6 e B12. I ricercatori hanno utilizzato specificamente topi progettati per sviluppare solo grovigli di tau, senza formazione di placca amiloide, consentendo loro di studiare un possibile effetto diretto dell’omocisteina sullo sviluppo di lesioni tau. A partire dai quattro mesi di età, i topi tau sono stati sottoposti alla dieta carente di vitamine.
Otto mesi dopo, gli animali sono stati testati nelle loro capacità di apprendimento e memoria in un test del labirinto acquatico. Rispetto ai topi tau di controllo, che hanno seguito una dieta regolare durante lo studio, i topi tau con una dieta carente di vitamine hanno ottenuto risultati significativamente peggiori, mostrando disabilità nell’apprendimento di un nuovo compito e, soprattutto, nella loro capacità di ricordare il compito.

Per capire meglio perché, i ricercatori hanno esaminato i tessuti cerebrali di entrambi i gruppi di topi.
Abbiamo osservato che il cervello degli animali che ricevevano una dieta carente non solo aveva aumentato i livelli di omocisteina, ma anche un aumento del 50 percento della quantità di grovigli di tau nell’ippocampo e nella corteccia, rispetto agli animali di controllo“, ha affermato Praticò.
Anche i livelli di proteina tau insolubile e tossica, (che causa la morte dei neuroni), sono stati elevati e le cellule hanno mostrato un’interruzione dell’integrità delle loro sinapsi, le giunzioni tra i neuroni che consentono alle cellule di comunicare. Il team del Dr. Praticò ha inoltre scoperto che uno dei primi cambiamenti che i livelli elevati di omocisteina indotti nel cervello è l’attivazione di una proteina chiamata 5-lipossigenasi (5LO).
Controllando l’enzima cdk5, la 5LO è in definitiva responsabile della formazione di tau anormali e dello sviluppo di grovigli di tau. Secondo il dott. Praticò, il passo successivo è scoprire se i danni causati da alta omocisteina e mediati da 5LO possono essere bloccati.

“Ora che sappiamo per la prima volta che l’omocisteina agisce tramite 5LO per indurre la formazione anormale di grovigli tau e la morte delle cellule nervose, ora possiamo verificare se il blocco del 5LO può prevenire il danno cerebrale secondario all’omocisteina alta”, ha detto il medico.
Il suo team è anche interessato a verificare se il blocco del 5LO può invertire il danno delle cellule nervose indotto dall’omocisteina dopo che è stato stabilito.

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