È stata ideata in laboratorio una "proteina aiuta-memoria". Se ti stai chiedendo di cosa si tratta, è il prodotto del lavoro di un gruppo di ricercatori dell’Università Cattolica di Roma e del Policlinico Universitario Gemelli.

Gli autori dello studio hanno modificato la proteina LIMK1, normalmente attiva nel cervello, dove svolge un ruolo cruciale nel determinare quei cambiamenti strutturali nei neuroni responsabili della trasmissione delle informazioni e fondamentali nei processi di apprendimento e memoria.

Modificandola geneticamente, i ricercatori hanno "aggiunto" alla proteina un "interruttore molecolare", che si attiva con la somministrazione di un farmaco, la rapamicina, un farmaco immunosoppressore ampiamente utilizzato in ambito clinico e noto per aumentare le aspettative di vita e per i suoi benefici effetti sul cervello.

Un contributo per la ricerca sull'Alzheimer

Dallo studio,pubblicato sulla rivista Science Advances, la proteina aiuta-memoria si è rivelata capace di un notevole effetto positivo in animali che presentano declino cognitivo legato all’età.

Per questi motivi, gli autori sostengono che, oltre a migliorare la nostra comprensione del funzionamento della memoria, questa proteina potrebbe essere il primo passo per nuove strategie di cura per malattie di interesse neuropsichiatrico come demenza e Alzheimer.

"La memoria è un processo complesso che comporta modifiche nelle sinapsi, cioè le connessioni tra i neuroni attraverso cui viaggia il segnale nervoso, in particolari aree cerebrali quali l'ippocampo, un centro nervoso che svolge un ruolo fondamentale", spiega Claudio Grassi, direttore del Dipartimento di Neuroscienze dell’Università Cattolica, che ha coordinato lo studio. "Questo fenomeno è noto come ‘plasticità sinaptica’ e comporta modificazioni della struttura e della funzione delle sinapsi che si generano quando un circuito nervoso si attiva a seguito, ad esempio, di esperienze sensoriali. Queste esperienze promuovono l'attivazione di complesse vie di segnalazione che coinvolgono numerose proteine".

Alcune di queste sono fondamentali soprattutto per la memoria. Tra queste c'è la LIMK1, che gioca un ruolo chiave nella maturazione dei punti di contatto (spine dendritiche) tra neuroni a livello delle sinapsi.

Attraverso le modifiche in laboratorio gli scienziati puntano a controllarla, proprio perché questo significherebbe "promuovere – aggiunge Grassi –  la plasticità sinaptica e, quindi, i processi fisiologici che da essa dipendono".

Controllare la memoria

Gli autori hanno definito la strategia impiegata nello studio "chemogenetica", in quanto unisce la genetica e la chimica, attraverso l'uso di rapamicina.

 "Abbiamo, quindi, modificato la sequenza della proteina LIMK1 inserendo al suo interno un interruttore molecolare che ci consentisse di attivarla, a comando, mediante la somministrazione di rapamicina – ha spiegato Cristian Ripoli, professore associato di Fisiologia all’Università Cattolica, primo autore e ideatore dello studio. Questo approccio chemogenetico ci permette di manipolare i processi di plasticità sinaptica e la memoria sia in condizioni fisiologiche che in condizioni patologiche. Inoltre, apre la strada per lo sviluppo di ulteriori proteine ‘ingegnerizzate' che potrebbero rivoluzionare la ricerca e la terapia nel campo della neurologia".

Fonti | "Engineering memory with an extrinsically disordered kinase" pubblicato su Science Advances il 15 novembre 2023; Adnkronos;