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Un nuovo topo per uno studio sul morbo di Creutzfeldt-Jakob

Proteina PrP prionica


I topi Tg esprimono la mutazione prionica D178N/V129 con sintomi neurologici sovrapponibili a quelli che si sviluppano nell'uomo

Ricercatori italiani hanno allevato un nuovo topo che presenta deficit simili a quelli cui sono soggette le persone affette dal morbo di Creutzfeldt-Jakob, una malattia prionica simile all'encefalopatia spongiforme bovina. Lo studio, finanziato dall'UE, pubblicato sulla rivista Neuron, fornisce informazioni che potrebbero aiutare nella diagnosi precoce delle malattie prioniche, nella fase in cui un intervento terapeutico potrebbe essere efficace.

Il morbo di Creutzfeldt-Jakob (CJD) è una malattia neurodegenerativa causata dai prioni, agenti infettivi che sono fatti di versioni mal piegate di proteine (la corretta ripiegatura di una proteina è essenziale per la sua funzione). Nel CJD i prioni fanno in modo che le normali proteine si ripieghino in uno stato malato. Ciò avviene dapprima lentamente, ma le proteine normali nel cervello si trasformano a una velocità sempre crescente, in una specie di loop di risposta. Le proteine malate disgregano il normale funzionamento delle cellule e in definitiva provocano la morte delle cellule, creando "buchi" nel tessuto.

Il CJD è sempre mortale e ogni anno circa una persona su un milione contrae l'infezione, in tutto il mondo. Le malattie prioniche colpiscono molte specie diverse, poiché la proteina prione è simile in tutti i mammiferi. L'encefalopatia spongiforme bovina ("morbo della mucca pazza") è forse la più conosciuta di queste malattie.

Uno dei problemi che incontrano i ricercatori di prioni quando usano modelli animali per studiare il CJD, è che queste malattie prioniche hanno negli umani una più complessa gamma di segnali clinici rispetto a quelli visibili nei topi.
Gli esseri umani sono colpiti da demenza e altri disturbi che non riguardano il movimento, mentre nei topi sono state osservate disfunzioni motorie, che si presentano ad uno stadio più avanzato della malattia.

In questo studio, i ricercatori hanno studiato una mutazione della proteina prione (chiamata D178N/V129) associata ad un tipo di CJD nel quale i pazienti soffrono di un deterioramento della memoria, cambiamenti comportamentali e anormalità motorie. Gli unici esperimenti su topi disponibili riguardavano topi nei quali si era ottenuta una forma di CJD ereditaria, e questi topi non mostravano nessuna delle menomazioni cognitive che colpivano le loro controparti umane.

Il dott. Roberto Chiesa dell'Istituto di ricerca farmacologica Mario Negri in Italia ha spiegato: "Abbiamo bisogno di modelli sperimentali con un più ampio spettro di segnali clinici per avere dati sul meccanismo di disfunzione e la sua evoluzione, e per identificare segni più precoci della malattia clinica, nello stadio in cui un intervento terapeutico potrebbe essere efficace."

Gli scienziati sono stati in grado di trasferire permanentemente il gene difettoso nel materiale genetico di un topo, in modo che il topo esprimesse la propria versione della mutazione D178N/V129. Il risultato è stato un animale che presentava sintomi simili a quelli degli esseri umani affetti da CJD. Gli animali, chiamati topi Tg(CJD), mostrano menomazioni della memoria e deficit neurofisiologici, tra cui anormalità dell'elettroencefalografia (EEG) e alterazioni del sonno, simili a quelle presentate da un malato di CJD con la stessa mutazione.

I ricercatori hanno inoltre osservato altre anormalità biologiche nei topi Tg(CJD) che suggeriscono che le alterazioni del reticolo endoplastico (una parte della cellula responsabile della ripiegatura delle proteine) potrebbe contribuire alla patologia CJD.

"I nostri risultati costituiscono il primo modello animale di una malattia prionica genetica che riprende le anormalità cognitive, motorie e neurofisiologiche della malattia umana," ha spiegato il dott. Chiesa. "Questo nuovo modello permette analisi approfondite dei meccanismi della malattia e potrebbe essere utile per testare potenziali terapie per malattie prioniche ereditarie."

Lo studio è stato finanziato in parte dalla rete NeuroPrion ("Prevenzione, controllo e trattamento delle malattie prioniche") nell'ambito del Quinto e del Sesto programma quadro dell'UE (5°PQ e 6°PQ). NeuroPrion è un progetto quinquennale che terminerà a dicembre di quest'anno e che ha ricevuto 14,4 Mio EUR in finanziamenti per coordinare le attività di ricerca sulle malattie prioniche con lo scopo di assicurare la protezione della salute di esseri umani ed animali e per evitare conseguenze economiche dannose.

Redazione MolecularLab.it (07/01/2009)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: D178N, V129, prione, Creutzfeldt-Jakob, CJD, mucca pazza
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