La proteina prionica mutata impedisce l’inserzione di canali per il calcio voltaggio-dipendenti nella membrana presinaptica: analisi dei meccanismi di neurotossicità e potenziali strategie terapeutiche

Le malattie da prioni sono patologie degenerative del sistema nervoso centrale ad esito fatale, dovute al cambiamento della proteina prionica (PrP) normale in una forma alterata che si accumula nel cervello dove provoca la morte dei neuroni. Le piu' note malattie da prioni sono la malattia di Creutzfeldt-Jakob, la sindrome di Gerstmann-Sträussler-Scheinker, l”insonnia familiare fatale e il kuru, nell”uomo; la malattia della “mucca pazza” (encefalopatia spongiforme bovina) e lo scrapie delle pecore, negli animali. Queste patologie possono essere sporadiche (ad eziologia ignota), infettive (dovute ad agenti non convenzionali, detti “prioni”) o ereditarie (causate da mutazioni nel gene della PrP, che ne alterano la struttura favorendone la trasformazione nella forma patogenica). Scopo di questa ricerca e' quello di capire se gli eventi causati dalla proteina prionica mutata e responsabili della morte neuronale sono dovuti a un danno a livello delle terminazioni nervose (sinapsi). Questa ipotesi si basa sulla nostra recente scoperta che la PrP mutata impedisce ai canali per il calcio di localizzarsi correttamente sulla superficie cellulare. Questo difetto danneggia pesantemente il rilascio del messaggero chimico glutammato dalla terminazione nervosa. Vogliamo adesso scoprire in che modo questo processo porta alla morte del neurone. A tale scopo utilizzeremo avanzate metodiche di tipo elettrofisiologico, morfologico e biochimico, e topi transgenici che esprimono una PrP mutata responsabile nell”uomo di una malattia prionica familiare caratterizzata da demenza e atassia. Analogamente ai pazienti, questi topi sviluppano una malattia neurologica progressiva, con atassia e atrofia cerebellare, e quindi rappresentano un modello particolarmente adatto per il presente studio. La comprensione delle disfunzioni neuronali che si instaurano nelle fasi precoci delle malattie da prioni familiari e' necessaria per poter sviluppare terapie efficaci per queste terribili patologie.