Parkinson: la proteina MHC-I attiva la morte neuronale

Un nuovo meccanismo di morte neuronale tipico della malattia di Parkinson – attivato dalla proteina MHC-I – è stato identificato dai ricercatori del CNR. L’importanza della scoperta sta nel fatto che questo meccanismo potrà adesso essere aggredito dai  nuovi farmaci. Il ruolo della proteina  MHC-I è stato scoperto da uno studio condotto da ricercatori dell’Istituto di Tecnologie Biomediche del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Itb-Cnr) in collaborazione con gruppi di Columbia e Harvard University e dello Sloan-Kettering Institute. La ricerca è stata recentemente pubblicata sulla rivista Nature Communications.

“Abbiamo dimostrato che i neuroni umani che vengono colpiti selettivamente nella malattia di Parkinson esprimono una proteina chiamata MHC-I – spiega Luigi Zecca, direttore dell’Itb-Cnr e coautore dello studio assieme ai colleghi Fabio A. Zucca e Pierluigi Mauri  – MHC-I lega i frammenti di proteine antigeniche del neurone che i linfociti T citotossici riconoscono come estranei, attaccando e uccidendo il neurone. Nelle regioni cerebrali colpite dalla malattia, la componente dei vasi sanguigni chiamata ‘barriera ematoencefalica’ è danneggiata e ha ‘buchi’ che permettono il passaggio nel parenchima cerebrale dei linfociti che provocano la morte neuronale secondo il meccanismo descritto”.

L’espressione della proteina MHC-I risulta infatti elevata nei neuroni presenti nelle aree cerebrali colpite dal Parkinson (sostanza nera e locus coeruleus) e molto bassa in quelli delle aree risparmiate dalla malattia. “Questo spiegherebbe anche la selettività della malattia nel colpire questi neuroni e i loro circuiti – prosegue Luigi Zecca – e poiché la proteina è altamente concentrata negli organelli della neuromelanina, sostanza che si accumula con l’invecchiamento del cervello, questo dimostra l’esistenza di un meccanismo importante che lega  l’invecchiamento e le malattie neurodegenerative come Alzheimer e Parkinson”. È noto infatti che l’invecchiamento è il maggior fattore di rischio per malattie come l’Alzheimer e il Parkinson.

Parkinson, MHC-I e morte neuronale

L’immagine in immunofluorescenza (a destra) mostra un neurone (color rosso chiaro) della “sostanza nera” umana, cioè dell’area

cerebrale bersaglio della Malattia di Parkinson, in una persona anziana. In verde si vedono due linfociti T CD8+ i quali attaccano il neurone che esprime la proteina MHC-I. A seguito di questo attacco, ci sarà la morte del neurone.

I ricercatori hanno riprodotto questo processo di morte neuronale in colture di neuroni, osservando tra l’altro che lo stress ossidativo e l’infiammazione innescano l’espressione di MHC-I, rendendo i neuroni vulnerabili.

“Abbiamo osservato anche che lo stato infiammatorio del cervello favorisce questo processo di morte neuronale. Infatti nel cervello dei parkinsoniani sono presenti notevoli quantità di neuromelanina e alfa-sinucleina extra-cellulari rilasciate dai neuroni morti che attivano la microglia, cioè causano infiammazione, che a sua volta induce l’espressione della proteina MHC-I – conclude il direttore dell’Itb-Cnr – neuro-infiammazione e degenerazione neuronale, cioè, si alimentano reciprocamente in un circolo vizioso e nel Parkinson, tra le cause di morte neuronale, interverrebbe un importante meccanismo autoimmune che ha per protagonista la proteina MHC-I”.

Lo studio, che è largamente basato su precedenti ricerche condotte dall’Itb-Cnr, pone solide basi per una nuova strategia terapeutica del Parkinson, basata sullo sviluppo di farmaci immuno-soppressori mirati a inibire l’attacco killer dei linfociti T citotossici sui neuroni