L’assenza di proteina MOCA (Modifier of Cell Adhesion) promuoverebbe una degenerazione degli assoni dei neuroni, caratteristica delle patologie neurodegenerative legate all’invecchiamento quali Alzheimer e Huntington, ma anche di una particolare forma di ritardo mentale. Lo dimostra uno studio del Salk Institute for Biological Studies di La Jolla, USA, pubblicato sul Journal of Neuroscience (Qi Chen et al., Loss of Modifier of Cell Adhesion Reveals a Pathway Leading to Axonal Degeneration, The Journal of Neuroscience, 2009).

“In circostanze normali la MOCA ha un ruolo chiave nella prevenzione dell’Alzheimer e quando entra in sciopero innesca una catena di eventi che portano allo sviluppo di questa e di altre malattie neurodegenerative dell’invecchiamento”, spiega in una nota stampa con una metafora David Schubert, direttore del Laboratorio di Neurobiologia Cellulare del Salk Institute e coordinatore dello studio.

Come si evince da studi animali, nel tempo gli aggregati proteici (in verde nell’immagine del Salk Institute) si accumulano negli assoni di topi privi di MOCA. Inizialmente gli aggregati proteici sono di minima entità e non danno luogo al manifestarsi di sintomi, ma con il loro consolidamento all’interno degli assoni progressivamente distruggono il citoscheletro (la struttura interna della cellula) compromettendo irreparabilmente la trasmissione dei segnali fra i neuroni. Alla fine del processo, gli assoni affetti muoiono e così anche i neuroni a cui appartengono.

Lo studio di Chen e colleghi mostra come le malattie neurodegenerative hanno inizio nel sistema nervoso e come nel tempo producono cambiamenti nelle modalità di una vera e propria reazione a catena. Questo processo risulta comune alle diverse patologie neurodegenerative legate all’invecchiamento.

La MOCA è stata in origine identificata come una proteina che si lega alla presenilina, una molecola la cui mutazione causa Alzheimer familiare. La MOCA è presente solo nei neuroni e regola l’espressione della proteina beta amiloide, responsabile delle placche caratteristiche dell’Alzheimer. Per meglio comprendere il funzionamento della MOCA, Chen e colleghi hanno creato una linea di topi geneticamente modificati privati del gene della proteina in esame: hanno così potuto osservare lo sviluppo della degenerazione degli assoni causato dall’accumulo proteico, con sintomi progressivi di atassia riscontrati negli animali durante l’invecchiamento.

Dopo avere documentato la sequenza degli eventi fisiologici e comportamentali correlati alla degenerazione assonale, i ricercatori hanno ricostruito il percorso molecolare alla base di questo processo neurodegenerativo, avvalendosi anche dei risultati di numerosi altri studi, focalizzati su aspetti particolari del processo, in una sorta di costruzione del “mosaico” della MOCA. Ne hanno ottenuto “un singolo processo step by step di degenerazione assonale che per la prima volta spiega unitariamente, collegando la patologia del disturbo alla sottostante biologia molecolare, diversi disturbi neurodegenerativi e condizioni, incluso una forma di ritardo mentale negli umani”, conclude la nota.

Lo studio è stato finanziato da National Institutes of Health, Bundy Foundation, Alzheimer’s Association, Shirley Foundation for Alzheimer’s Research.