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Una prolungata diminuzione del colesterolo nelle
membrane cellulari può provocare un accumulo anomalo
di proteine, favorendo l’insorgenza di una malattia
neurodegenerativa.
La riduzione del colesterolo nel sangue è una delle
principali strategie per contrastare le malattie
cardiovascolari e le statine hanno dimostrato di
essere molto efficaci.
Ma cosa succede quando questa diminuzione avviene
non nel sangue, ma nelle membrane cellulari?
Il colesterolo gioca un ruolo di primo piano nella
regolazione delle proprietà delle membrane delle
cellule, soprattutto per quanto riguarda la loro
fluidità, regolandone la biosintesi sarebbe quindi
possibile influenzare la forma e le funzioni di
queste membrane.
Ricorrendo a esperimenti biologici e a simulazioni
matematiche, un gruppo di ricercatori
dell’Università degli Studi di Milano, guidato dalla
biologa Caterina La Porta, ha sperimentato l’effetto
di tre diverse statine (SIM, rosuvastatin e PRA) e
della betulina (una molecola che interferisce con il
controllo della concentrazione di colesterolo) su
cellule in coltura.
I risultati, pubblicati su Scientific Reports, hanno
rivelato che la riduzione della quantità di
colesterolo nelle membrane, sia tramite le statine
sia tramite la betulina, causa la formazione di
aggregati di una proteina chiamata neuroserpina.
La neuroserpina è una
proteina molto importante, perché è coinvolta nello
sviluppo del cervello e nella sopravvivenza dei
neuroni.
Mutazioni nel gene che
codifica per la neuroserpina portano alla produzione
di una versione anormale della proteina, che tende
ad attaccarsi alle sue simili formando aggregati
all’interno dei neuroni.
Questi accumuli anomali,
a loro volta, provocano la FENIB, una malattia
neurodegenerativa ereditaria molto rara,
caratterizzata da demenza ed epilessia.
Ma le cellule usate da
La Porta e dai suoi colleghi nei loro esperimenti
non avevano nessuna mutazione nel gene della
neuroserpina.
Eppure, una prolungata
esposizione a sostanze in grado di ridurre il
colesterolo nelle membrane cellulari, ha provocato
un drastico aumento degli aggregati di questa
proteina, indipendentemente dal gene.
Per chiarire il
meccanismo alla base di questo fenomeno, i
ricercatori hanno sviluppato un modello matematico,
volto a verificare un’ipotesi.
Il calo del colesterolo
può danneggiare diverse caratteristiche delle
membrane cellulari, tra cui la formazione delle
vescicole, piccole strutture usate per trasportare
sostanze, incluse le proteine, all’interno della
cellula.
Utilizzando un modello
matematico i ricercatori hanno confermato l’ipotesi
che sia proprio il malfunzionamento di questo
sistema di trasporto a provocare l’accumulo di
neuroserpina, che porta alla formazione di aggregati
anche in assenza di mutazioni dannose al suo gene.
Nel complesso questi
risultati suggeriscono che trattamenti a lungo
termine con le statine possono innescare
l’aggregazione della neuroserpina, anche in assenza
di una predisposizione genetica.
Il che non significa
necessariamente che chi prende le statine si
ammalerà di FENIB e saranno necessari ulteriori
studi per chiarire questo aspetto.
Di certo, però,
l’aggregazione di proteine non è un processo
normale. Inoltre, la neuroserpina non è l’unica
proteina che potrebbe essere influenzata dalla
diminuzione del colesterolo delle membrane.
“Ci siamo concentrati
sulla neuroserpina ma non possiamo escludere che
l’alterazione delle membrane e del sistema di
trasporto intracellulare possano provocare
l’aggregazione anche di altre proteine”, spiega
Caterina La Porta.
“Inoltre, gli aggregati
di neuroserpina sono stati associati non solo alla
FENIB, ma anche ad altre malattie neurodegenerative
meno rare, come l’Alzheimer”.
Se da un lato sappiamo
che abbassare il colesterolo nel sangue può ridurre
il rischio di malattie cardiovascolari, dall’altro
non conosciamo ancora bene le conseguenze di una
cronica diminuzione di colesterolo a livello delle
membrane cellulari.
“Ciò che abbiamo
dimostrato in questo articolo è che la neuroserpina,
anche in assenza di mutazioni dannose, può
accumularsi in seguito a un calo drastico della
concentrazione di colesterolo”, conclude La Porta.
“Saranno comunque necessari ulteriori studi per
capire meglio le interazioni fra membrane cellulari,
colesterolo e l’aggregazione anomala delle
proteine”.
Vedi anche:
Colesterolo e grassi indispensabili per la salute
delle cellule cerebrali (02/01/2013)
Link...
Colesterolo, statine e
problemi di memoria (17/10/2013)
Link...
L'altra faccia del
grasso, necessario contro il Morbo di Parkinson
(20/01/2012)
Link...
Per saperne di più sul colesterolo...
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Per saperne di più
Scientific reports
Cholesterol impairment contributes to neuroserpin
aggregation
Link...
Università degli studi di Milano
Link...
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