Lo studio della malattia di Charcot-Marie-Tooth dissotterra un nuovo meccanismo del neurodegeneration

La malattia di Charcot-Marie-Tooth (CMT) è uno stato neurodegenerative ereditato che pregiudica 1 in 2500 persone. Corrente, tuttavia, ancora sta mancando di efficaci opzioni del trattamento. La nuova ricerca ha dimostrato che la classe A di enzimi citoplasmici chiamati le sintetasi del tRNA può causare CMT interferendo con la trascrizione del gene nel nucleo. Questa innovazione è il risultato di una collaborazione accademica internazionale, dove gli scienziati dal VIB-UAntwerp concentrano per la neurologia molecolare e l'istituto di ricerca di Scripps era la forza motrice. Lo studio è stato pubblicato nelle comunicazioni principali della natura del giornale.

Una malattia con molte fronti di taglio

La malattia di Charcot-Marie-Tooth (CMT) è una circostanza che pregiudica il sistema nervoso periferico. Piombo alla debolezza di muscolo ed alla perdita progressive di sensazione negli arti più bassi e - in seguito - superiori. È il disordine neuromuscolare il più comunemente inheritable e, dal momento che, rimane incurabile. I primi sintomi possono comparire sia nella prima infanzia o durante la vita adulta. Oltre 90 geni sono implicati finora in patologia e questi sono compresi in vari trattamenti. Questa complessità le rende uno stato difficile per studiare e trovare un trattamento per.

Ora, i ricercatori dal VIB-UAntwerp concentrano per la neurologia molecolare e l'istituto di ricerca di Scripps ed i loro collaboratori hanno guadagnato una migliore comprensione dei meccanismi di malattia di CMT che possono essere applicabili per altri disordini neurogenerative anche.

Un problema alla memoria

Gli scienziati hanno trovato che nella memoria delle cellule - il nucleo - delle culture della cellula umana e dei modelli della drosofila qualcosa è andato male. Un trattamento importante che accade nel nucleo è la trascrizione di informazioni genetiche cifrata in DNA nelle molecole del RNA, che poi sono esportate nel citoplasma della cella e sono tradotte in proteine là. I ricercatori hanno scoperto che un gruppo importante di molecole conosciute come le sintetasi del aminoacyl-tRNA - che aiutano nella traduzione del RNA nelle proteine - può anche interferire con la trascrizione di DNA in RNA. Questa interferenza è stata trovata per essere alla memoria della malattia di CMT sia in mosca che nei modelli cellulari.

Prof. Albena Jordanova spiega:

Il messaggio fondamentale dal nostro lavoro è che le componenti del macchinario di traduzione possono funzionare come regolatori trascrizionali nel nucleo. Dimostriamo per la prima volta che il loro ruolo nucleare ha implicazioni patologiche e può causare una malattia neurodegenerative. Ciò rompe i dogmi correnti sulla funzione conosciuta delle sintetasi del aminoacyl-tRNA e cambia il nostro punto di vista su come studiare le loro malattie associate.„

Dalla mosca all'essere umano?

Il Dott. Sven Bervoets, primo autore dello studio, spiega: “L'inibizione farmaceutica dell'entrata della sintetasi del tRNA nel nucleo ha impedito l'inizio dei sintomi di malattia nel nostro modello della drosofila di CMT, in grado di avere grandi implicazioni per i pazienti di CMT.„

Mentre questo lavoro fornisce la speranza per i pazienti di CMT, molte domande rimangono.

Il Dott. Bervoets continua:

Dovremo studiare la partecipazione nucleare di tutte le sintetasi restanti del aminoacyl-tRNA ed identificare tutti i loro partner d'interazione nel nucleo. È ancora egualmente poco chiaro che altri fattori di trascrizione sono importanti. Soltanto quando queste domande della ricerca sono state indirizzate, possiamo cominciare pensare ad un approccio terapeutico che fa maturare l'origine e non solo i sintomi della malattia.„

Source:
Journal reference:

Bervoets, S., et al. (2019) Transcriptional dysregulation by a nucleus-localized aminoacyl-tRNA synthetase associated with Charcot-Marie-Tooth neuropathy. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-12909-9.