La sovraespressione del gene KIF11 può compensare il declino cognitivo correlato all'Alzheimer nei topi e nell'uomo

La sovraespressione del gene KIF11 può compensare il declino cognitivo correlato all'Alzheimer nei topi e nell'uomo

Secondo un nuovo studio condotto da scienziati dell'Anschutz Medical Campus dell'Università del Colorado, la sovraespressione di un gene legato alla divisione cellulare e alla struttura e alla funzione dei neuroni può prevenire e proteggere dal declino cognitivo sia nei topi che nelle persone con morbo di Alzheimer (AD).

Il gene Kinesin-5 o KIF11 fa questo nonostante la presenza di beta amiloide (Abeta), il componente principale delle placche nel cervello delle persone con AD. Gli scienziati hanno tradizionalmente preso di mira le placche quando cercavano trattamenti per questa malattia mortale. In questo caso, l'hanno aggirata.

Lo studio è stato pubblicato online la scorsa settimana sulla rivista iScience.

La sovraespressione di KIF11 nei topi non ha avuto alcun effetto sui livelli di amiloide nel cervello. Tuttavia, nonostante le placche, erano ancora cognitivamente normali. Questo è uno dei migliori indizi che indicano che è possibile mantenere la capacità cognitiva senza eliminare le placche”.

Huntington Potter, PhD, coautore dello studio, professore di neurologia e direttore dell'Alzheimer's and Cognition Center dell'Università del Colorado e della ricerca sulla malattia di Alzheimer presso il Linda Crnic Institute for Down Syndrome, University of Colorado School of Medicine

KIF11 è una proteina motrice nota soprattutto per il suo ruolo nella mitosi, o divisione cellulare, nelle cellule non neuronali. Ma svolge anche un ruolo cruciale nella formazione dei dendriti e delle spine dendritiche dei neuroni, che servono per comunicare con altri neuroni e sono importanti per l’apprendimento e la memoria. Ma il componente principale delle placche dell'Alzheimer, Abeta, può inibire KIF11 e danneggiare queste strutture.

I ricercatori hanno scoperto che la sovraespressione del gene nei topi affetti da AD ha portato a prestazioni migliori nei test cognitivi rispetto ai topi AD con livelli normali di KIF11. Hanno poi analizzato i dati genetici di pazienti umani affetti da AD forniti dal Religious Orders Study e dal Rush Memory and Aging Project (ROS/MAP) presso la Rush University di Chicago. Volevano sapere se le fluttuazioni naturali dei livelli di KIF11 fossero correlate a migliori prestazioni cognitive negli adulti con o senza placche amiloidi.

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"I nostri risultati dall'analisi dei dati umani mostrano che livelli più elevati di KIF11 sono correlati a migliori prestazioni cognitive in un gruppo di anziani con patologia amiloide", ha affermato l'autore principale dello studio Esteban Lucero, PhD, della School of Medicine dell'Università del Colorado.

"Pertanto, i nostri risultati suggeriscono che livelli più elevati di espressione di KIF11 possono parzialmente prevenire la perdita cognitiva durante il corso dell'AD negli esseri umani, il che è coerente con i nostri risultati sul ruolo di KIF11 nei modelli animali di AD", ha detto Lucero.

Potter e co-autore senior Heidi Chial, PhD, assistente professore di neurologia e direttore della strategia e dello sviluppo delle sovvenzioni presso l'Alzheimer's and Cognition Center dell'Università del Colorado, hanno affermato che queste informazioni aprono la strada ai ricercatori per testare farmaci nuovi o esistenti che possono produrre in modo sicuro questo effetto negli esseri umani.

"Molti attuali trattamenti sperimentali per l'AD si sono concentrati sulla riduzione della produzione di Abeta o sull'aumento della rimozione delle placche di Abeta", ha detto Chial. "La maggior parte di questi approcci non sono riusciti a prevenire o invertire il declino cognitivo negli studi clinici. Chiaramente sono necessari approcci alternativi allo sviluppo di terapie per l'AD".

La ricerca è stata sostenuta dal National Institutes of Health, dalla Global Down Syndrome Foundation e da filantropi privati.

Fonte:

Campus medico Anschutz dell'Università del Colorado

Riferimento:

Lucero, EM, et al. (2022) L'aumento dell'espressione di KIF11/Kinesina-5 bilancia la tossicità mediata da Aβ dell'Alzheimer e la disfunzione cognitiva. iScienza. doi.org/10.1016/j.isci.2022.105288.

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