Uno studio pre-clinico suggerisce che la malattia di Parkinson potrebbe originare dalle cellule endocrine dell’intestino: la proteina correlata al Parkinson potrebbe diffondersi dall’intestino al sistema nervoso.
Malattia di Parkinson: sintomatologia
La malattia di Parkinson è neurodegenerativa e progressiva, causata principalmente da una perdita dell’input dopaminergico dalla sostanza nera (pars compacta) allo striato, con conseguente ipoattivazione dell’area supplementare motoria e dell’area motoria primaria. All’interno dei neuroni residui si osservano inclusioni citoplasmatiche denominate corpi di Lewy e costituiti da α-sinucleina, proteina implicata nella patogenesi della malattia.
Le manifestazioni cliniche sono devastanti, la malattia di Parkinson è caratterizzata dalla presenza di rallentamento motorio (bradicinesia), rigidità muscolare e tremore.
Nella maggior parte dei casi, la malattia di Parkinson si trasmette in forma sporadica, senza che sia possibile identificare correlazioni con particolari eventi, condizioni o alterazioni genetiche. Alcune evidenze cliniche e patologiche mostrano che l’incremento di α-sinucleina avviene prima nel sistema nervoso enterico che in quello centrale.
La possibile connessione tra intestino e cervello per spiegare la malattia di Parkinson
Alcuni recenti studi relativi al Parkinson si sono concentrati sulla connessione intestino-cervello, esaminando i batteri dell’intestino; inoltre, è stato osservato come la separazione del nervo vago, che collega lo stomaco e il cervello, sarebbe in grado di proteggere alcune persone dalla malattia debilitante.
I ricercatori della Duke University hanno identificato un nuovo potenziale meccanismo delle cellule endocrine nell’intestino sia nei topi che negli esseri umani. All’interno di queste cellule si trova l’α-sinucleina; questa proteina è in grado di danneggiare il cervello a causa della sua tendenza ad aggregarsi, formando oligomeri più grandi che creano depositi tipici nei neuroni malati, i cosiddetti corpi di Lewy, sia nei pazienti con malattia di Parkinson che in pazienti con malattia di Alzheimer.
Secondo i risultati pubblicati il 15 giugno nella rivista JCI Insight, i ricercatori della Duke e i collaboratori dell’Università della California di San Francisco ipotizzano che un agente nell’intestino potrebbe interferire con l’α-sinucleina nelle cellule endocrine deformando la proteina. Tale proteina deformata o la sua aggregazione potrebbe quindi diffondersi attraverso il sistema nervoso nel cervello come prione (proteina alterata derivata da proteine normali prodotte dalle cellule), o proteine infettive, in modo simile alla malattia della mucca pazza. Questo dato supporta l’ipotesi che il disturbo neurodegenerativo potrebbe effettivamente originare dall’intestino.
L’ α-sinucleina è la componente principale dei corpi di Lewy o dei depositi proteici tossici che innescano la morte dei neuroni dopaminergici, uccidendoli dall’interno. Gli aggregati proteici si formano quando l’α-sinucleina sviluppa un errato ripiegamento nella sua struttura, normalmente a spirale, rendendola “appiccicosa” e soggetta ad aggregazione.
La domanda che sorge spontanea è: come può una proteina viaggiare dal tubo digerente, dove non ci sono cellule nervose, e arrivare fino al sistema nervoso? I ricercatori della Duke hanno mostrato che, anche se la funzione principale delle cellule endocrine dell’intestino è quella di regolare la digestione, esse hanno anche proprietà nervose.
Piuttosto che utilizzare gli ormoni per comunicare indirettamente con il sistema nervoso, queste cellule endocrine dell’intestino si collegano fisicamente alle cellule nervose, fornendo una via per comunicare con il cervello. I ricercatori hanno dimostrato questo in uno straordinario time-lapse (2015, Journal of Clinical Investigation) in cui una cellula endocrina intestinale viene osservata mediante microscopio in prossimità di un neurone. In poche ore la cellula endocrina si muove verso il neurone, appaiono le fibre tra loro e si stabilisce la connessione. Il video dimostra che le cellule endocrine sono in grado di comportarsi come le cellule nervose; ciò suggerisce che esse sono in grado di comunicare direttamente con il sistema nervoso e quindi con il cervello.
Con la nuova ricerca sull’ α-sinucleina nelle cellule endocrine, Liddle e colleghi ora hanno una spiegazione funzionale di come le proteine malformate possono diffondersi dall’interno dell’intestino al sistema nervoso, utilizzando una cellula non nervosa che agisce però come tale.
I ricercatori intendono raccogliere ed esaminare le cellule endocrine dell’intestino in pazienti Parkinson per osservare se contengono una α-sinucleina misfolded o anormale. Nuove informazioni su questa proteina potrebbero aiutare gli scienziati a sviluppare un biomarker che potrebbe diagnosticare precocemente la malattia di Parkinson.
Ulteriori approfondimenti sull’ α-sinucleina potrebbero essere utili per lo sviluppo di terapie che agiscono direttamente sulla proteina. Gli scienziati sono alla ricerca di trattamenti in grado di impedire che l’α-sinucleina si deformi ma, per ora, lo studio è ancora in una fase iniziale.
