- I ricercatori dell’Università del Colorado Boulder hanno scoperto un legame tra un’antica proteina con caratteristiche simili a virus, chiamata PEG10, e lo sviluppo della sclerosi laterale amiotrofica (SLA).
- Il PEG10, noto principalmente per il suo ruolo nello sviluppo della placenta, si è accumulato in quantità eccessive nel tessuto del midollo spinale dei pazienti affetti da SLA, interrompendo potenzialmente la comunicazione tra il cervello e le cellule nervose.
- Queste nuove scoperte possono aiutare a identificare nuovi percorsi per sviluppare nuovi trattamenti che potrebbero colpire la causa alla base della SLA, aprendo potenzialmente la strada a migliori risultati per i pazienti.
Ogni anno negli Stati Uniti, una media di
La condizione priva gradualmente le persone della loro capacità di parlare, muoversi, mangiare e respirare.
Sono disponibili solo pochi farmaci che possono ritardarne moderatamente l’avanzamento e attualmente non esiste alcuna cura.
Ora, i ricercatori hanno identificato un legame tra un’antica proteina con caratteristiche simili a virus, riconosciuta principalmente per il suo ruolo cruciale nel facilitare lo sviluppo della placenta, con lo sviluppo della malattia.
Lo studio, pubblicato in eVitahanno trovato livelli elevati di PEG10 nel tessuto nervoso dei pazienti affetti da SLA, suggerendo che può alterare il comportamento cellulare, svolgendo così un ruolo nello sviluppo della SLA.
Antica proteina simile a un virus
Lo studio del genoma umano ha scoperto che una parte significativa del genoma umano è costituita da resti di DNA virale e simili entità simili a virus chiamate trasposoni.
Questi elementi genetici sono resti di virus e parassiti che hanno infettato i nostri antenati primati circa 30-50 milioni di anni fa.
Mentre alcuni virus, come l’HIV, sono riconosciuti per la loro capacità di infettare le cellule e causare malattie, altri hanno subito un processo di addomesticamento simile a quello dei lupi che perdono le zanne.
Questi retrotrasposoni addomesticati hanno perso la loro capacità di replicarsi ma sono persistiti per generazioni, influenzando l’evoluzione e la salute umana. Uno di questi retrotrasposoni addomesticati è PEG10, abbreviazione di
La ricerca suggerisce che il PEG10 ha svolto un ruolo fondamentale nel facilitare lo sviluppo del tessuto placentare nei mammiferi, che è stata una pietra miliare fondamentale nella storia dell’evoluzione umana.
Tuttavia, quando il PEG10 diventa eccessivamente abbondante in luoghi inappropriati, ha il potenziale per contribuire all’insorgenza di alcune malattie, tra cui alcuni tipi di cancro e un raro disturbo neurologico chiamato sindrome di Angelman, secondo
Primo studio per stabilire il collegamento tra PEG10 e SLA
In questo nuovo studio, i ricercatori hanno rivelato che i pazienti con SLA hanno alti livelli di PEG10 nel loro tessuto del midollo spinale, dove probabilmente interrompe i meccanismi responsabili della comunicazione tra il cervello e le cellule nervose.
I ricercatori osservano che l’accumulo di PEG10 sembra essere una caratteristica della SLA.
La dottoressa Alexandra Whiteley, assistente professore presso l’Università del Colorado Boulder e autrice senior dello studio, ha spiegato il contesto a Notizie mediche oggi:
“Le mutazioni in molti geni possono causare la SLA e UBQLN2 è uno di loro. Abbiamo scoperto che quando UBQLN2 è mutato, la strana proteina simile a un virus chiamata PEG10 si accumula nella cellula. Il PEG10 sembra un virus, ma è un gene umano. Ancora più strano, abbiamo scoperto che anche PEG10 si comporta come un virus. Può formare una particella simile a un virus e si scinde in pezzi più piccoli come fanno alcuni virus. Abbiamo scoperto che uno di quei pezzi si sposta nel nucleo e modifica l’espressione genica nella cellula; in particolare, i geni coinvolti nella funzione e nella comunicazione dei neuroni.
“Questi dati rappresentano un nuovo potenziale percorso di malattia in cui il PEG10 può contribuire alla disfunzione dei neuroni attraverso queste azioni simili a virus”, ha spiegato il dott. Whiteley.
“E forse la cosa più importante, abbiamo scoperto che i livelli di proteina PEG10 sono alti sia nei campioni di tessuto SLA mediati da UBQLN2, sia in quelli sporadici rispetto agli individui sani”, ha affermato il dott. Whiteley.
“Una scoperta significativa”
Il dottor Mo Janson, un medico e creatore di contenuti medici presso Welzo, non coinvolto in questa ricerca, ha detto MNT che questa ricerca “fornisce preziose informazioni sui meccanismi molecolari alla base della SLA, in particolare il ruolo di UBQLN2 e la sua regolazione del retrotrasposone PEG10”.
“L’identificazione del PEG10 come contributore alla SLA attraverso la sua influenza sull’espressione genica e sul rimodellamento degli assoni è una scoperta significativa”, ha affermato il dott. Janson.
“Questo studio aggiunge alla nostra comprensione della complessa patogenesi della SLA e sottolinea l’importanza di indagare su elementi non codificanti e retrotrasposoni nelle malattie neurodegenerative”, ha aggiunto.
Il dottor Santosh Kesari, neurologo, neuro-oncologo e direttore della neuro-oncologia presso il Providence Saint John’s Health Center, anch’egli non coinvolto nello studio, concorda, affermando che “questo documento apre un nuovo meccanismo di come la SLA ereditaria dovuta a mutazioni In UBQLN2 può portare all’accumulo di PEG10, che porta alla disfunzione neuronale.
Nuove strade per la scoperta di farmaci
Il dottor Whiteley ha osservato che “le implicazioni della nostra ricerca per i pazienti e il pubblico sono suggestive, poiché gran parte della nostra ricerca è focalizzata sugli effetti del PEG10 nelle linee cellulari”.
Tuttavia, “la scoperta di questo nuovo percorso normativo tra UBQLN2 e PEG10, e le strane attività di PEG10, apriranno nuove strade per la ricerca traslazionale e la scoperta di farmaci che siamo entusiasti di esplorare “, ha spiegato il dott. Whiteley.
Il dottor Kesari ha osservato che la ricerca “identifica una nuova proteina che potrebbe portare [to] un nuovo approccio terapeutico per la SLA. Ulteriori studi in questo settore possono identificare nuove strade per capire come è causata la SLA e portare a opzioni terapeutiche potenzialmente più nuove”.
Il dottor Janson acconsentì, raccontando MNT che “comprendere il percorso molecolare che coinvolge UBQLN2 e il PEG10 potrebbe aiutare a sviluppare terapie o interventi mirati per modulare l’attività del PEG10 e il suo impatto sull’espressione genica”.
“Inoltre, l’identificazione del PEG10 come potenziale biomarcatore può contribuire a una diagnosi precoce o al monitoraggio della progressione della malattia nei pazienti affetti da SLA”, ha affermato il dott. Janson.
“I risultati di questo studio potrebbero avere implicazioni significative per i trattamenti futuri e le strategie di prevenzione per la SLA. Mirare al percorso del retrotrasposone PEG10 o modulare la sua attività potrebbe essere una potenziale via terapeutica. Lo sviluppo di farmaci o interventi che inibiscono specificamente l’auto-elaborazione o la localizzazione nucleare della proteina gag-pol PEG10 può aiutare a mitigare i suoi effetti dannosi sull’espressione genica e sul rimodellamento degli assoni”.
– Dott. Mo Janson
Tuttavia, il dott. Janson ha osservato che “sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno le complessità di questi meccanismi molecolari e il loro potenziale come bersagli terapeutici”.
“Tuttavia, questo studio fornisce una base per indagini future e apre nuove strade per lo sviluppo di trattamenti e strategie di prevenzione per la SLA”, ha affermato il dott. Janson.
Il Dr. Whiteley ha concluso che questa “ricerca è ancora nelle fasi iniziali, ma [it] evidenzia la possibilità di opportunità per terapie focalizzate sull’inibizione delle attività di questa proteina simile al virus come nuova strada per lo sviluppo.
