Ricerca Italiana su Science Advances: “Il ruolo della sumoilazione nell’accumulo della proteina TDP-43, potenzialmente responsabile di SLA, Alzheimer e demenze frontotemporali FTDL”

Pubblicato su Science Advances un lavoro – frutto di una ricerca finanziata da Associazione Italiana Ricerca Alzheimer Airalzh Onlus, Fondazione Armenise-Harvard e Fondazione AriSLA, durata oltre 3 anni – a cura della prof.ssa Serena Carra e del suo gruppo di lavoro dell’Università di Modena e Reggio Emilia. Al centro dello studio le proteine che in condizioni di stress perdono le proprie capacità; in particolare, la proteina TDP-43, il cui accumulo in forma di aggregati è associato alla morte neuronale ed è marcatore per la sclerosi laterale amiotrofica SLA, l’Alzheimer de la demenza frontotemporale FTDL.

Il corpo, quando è sano, attua un meccanismo di protezione, chiamato sumoilazione, che previene l’aggregazione di TDP-43. Il gruppo di ricerca ha individuato il meccanismo che attiva la sumoilazione di TDP-43, ponendo le basi per studiare, in un prossimo futuro, nuovi bersagli terapeutici. “Le principali funzioni di TDP-43, la sua presenza in aggregati nelle cellule dei pazienti affetti da SLA e demenza frontotemporale, così come gli effetti nefasti della sua aggregazione sono noti da circa 20 anni”, dichiara Carra, professore associato del Dipartimento di Scienze Biomediche, Metaboliche e Neuroscienze di Unimore. “Nessuno, però, aveva compreso appieno l’importanza del meccanismo della sumoilazione e del suo ruolo protettivo per la proteina TDP- 43. Nel 2019, abbiamo intuito che questo meccanismo era stato incautamente trascurato e abbiamo aperto una nuova linea di ricerca”, afferma. “Oggi abbiamo dimostrato che la sumoilazione mantiene stabile la proteina TDP-43 e riesce a prevenirne l’aggregazione in condizioni di stress, mantenendone le funzionalità necessarie alla vita cellulare. Questo meccanismo protettivo non riguarda tutte le molecole di TDP-43, ma solo quelle che, a causa dello stress, si trovano in una situazione di pericolo e che non legano in modo efficiente l’RNA, il suo ‘compagno di vita’. Futuri studi dovranno stabilire se nuovi approcci farmacologici volti a potenziare l’attività del guardiano di TDP-43, PIAS4, e di questo meccanismo di protezione, la sumoilazione, potranno contrastare l’aggregazione di TDP-43 nei pazienti affetti da SLA e demenza frontotemporale.”

Le ricerche sui meccanismi molecolari coinvolti nella sclerosi laterale amiotrofica e demenza frontotemporale sono state condotte grazie al contributo del Grant mid-career, finanziato da Fondazione Armenise Harvard e Airalzh Onlus nel 2022-23, riservato ai ricercatori giunti a metà della propria carriera, con l’obiettivo di far proseguire le ricerche in una fase critica del proprio percorso professionale, e di diversi Grant supportati dal 2014 da Fondazione AriSLA, attraverso i propri Bandi di annuali destinati a finanziare innovativi progetti di ricerca sulla SLA.