Alfa-sinucleina è una nuova “dinamasi” per i microtubuli

Autori: Daniele Cartelli, Alessandro Aliverti, Alberto Barbiroli, Carlo Santambrogio, Enzio M. Ragg, Francesca V.M. Casagrande, Francesca Cantele, Silvia Beltramone, Jacopo Marangon, Carmelita De Gregorio, Vittorio Pandini, Marco Emanuele, Evelina Chieregatti, Stefano Pieraccini, Staffan Holmqvist, Luigi Bubacco, Laurent Roybon, Gianni Pezzoli, Rita Grandori, Isabelle Arnal & Graziella Cappelletti

Significato: Questo studio ha indagato in profondità il rapporto tra la proteina alfa-sinucleina (la principale componente dei tipici corpi di Lewy che si osservano nei neuroni malati di Parkinson) ed i microtubuli (che servono non solo come impalcatura della cellula, ma costituiscono anche il principale sistema di trasporto intracellulare). I microtubuli vanno incontro a continui cambiamenti per fare fronte alle loro diverse funzioni cellulari. E’ emerso che, a contatto con le tubuline, le proteine che costituiscono i microtubuli, la alfa-sinucleina assume una conformazione ad elica e verosimilmente diventa un regolatore della formazione di microtubuli stessi (ovvero della polimerizzazione della tubulina). In presenza di grandi quantità di tubulina, la alfa-sinucleina promuove la loro nascita, crescita e sopravvivenza; in presenza di basse quantità di tubulina, invece, la alfa-sinucleina ne determina lo smantellamento.   Il sito più probabile di interazione corrisponde alla regione di alfa-sinucleina in cui sono presenti 4 delle 5 mutazioni associate allo sviluppo di malattia di Parkinson. In presenza di queste mutazioni, la alfa-sinucleina, a contatto con la tubulina, non si ripiega più ad elica in maniera normale e determina la formazione di aggregati di tubulina al posto di microtubuli ordinati. Questo, a sua volta, potrebbe determinare la compromissione del trasporto lungo l’assone dei neuroni – alterazione che viene già considerata uno dei primi eventi che conduce a neurodegenerazione.   Pertanto, questo lavoro ha individuato un meccanismo che permette non solo di chiarire come si formano i microtubuli, ma contribuisce a chiarire i meccanismi patologici alla base della malattia di Parkinson.

Sponsorizzazione: la borsa di studio di un ricercatore interamente dedicato al progetto microtubuli è a carico della Fondazione Grigioni

Pubblicazione:   rivista Scientific Reports anno 2016 vol 6 pagina 33289