Un nuovo farmaco potrebbe rallentare lo sviluppo dell'Alzheimer

Il "composto 10" è il nome con cui Ursula Quitterer definisce il composto chimico che il suo team ha sviluppato e che potrebbe rallentare la progressione della malattia di Alzheimer. Quitterer è professore di farmacologia molecolare al Politecnico di Zurigo e finora ha testato il principio attivo prima sui topi, rivelando effetti promettenti: la tipica morte delle cellule nervose che si osserva nella demenza è significativamente più lenta e gli animali sopravvivono più a lungo.

La nuova sostanza è il risultato di una ricerca iniziata quasi 20 anni fa, quando Quitterer ricevette dei campioni di tessuto dai pazienti di un medico e collega dell'ospedale universitario Ain Shams del Cairo. Si trattava di campioni di tessuto cerebrale che il medico aveva rimosso durante un intervento chirurgico per un tumore, sia su persone con diagnosi di demenza che su persone non affette da demenza.

Un nuovo punto di attacco per il farmaco

La Quitterer si mise a lavorare su questi campioni, ma per capire cosa ne facesse esattamente, è necessario un po' di background. Allora come oggi, l'obiettivo principale della sua ricerca era un enzima corporeo che svolge un ruolo vitale in molte cellule umane: GRK2. Come proteina regolatrice, questo enzima aiuta le cellule a rispondere correttamente ai segnali, allo stress e alle sollecitazioni. Oltre che nel cuore, ad esempio, è attivo anche nel cervello, dove supporta la funzione delle cellule nervose.

Attraverso analisi molecolari dei campioni di tessuto prelevati al Cairo e ricerche sui topi, il team di Quitterer ha dimostrato il ruolo importante dell'enzima GRK2 nella demenza. I ricercatori hanno recentemente pubblicato i loro risultati nella pagina esterna della rivista Cell Reports Medicine.

Quando la proteina protettiva smette di funzionare

Nelle cellule sono presenti due forme dell'enzima GRK2: una forma normale e funzionale e una forma inattivata dal metabolismo cellulare. Quitterer e il suo team hanno scoperto che la forma inattivata è presente in grandi quantità nel tessuto cerebrale dei pazienti affetti da demenza. Sono stati in grado di dimostrare la stessa cosa nei topi, in particolare in un modello di topo per la malattia di Alzheimer.

I ricercatori hanno anche dimostrato che la forma inattiva di questo enzima forma aggregati nelle cellule cerebrali in caso di demenza. Questi aggregati si depositano sui mitocondri (le "centrali energetiche" delle cellule) e li danneggiano. "Gli aggregati di GRK2 bloccano i pori dei mitocondri, riducendo la quantità di energia che possono fornire e portando a una situazione di stress all'interno delle cellule", spiega Quitterer.

In esperimenti sui topi, i ricercatori hanno anche osservato che l'inattività di GRK2 favorisce la produzione di amiloide beta, un frammento proteico considerato una delle cause principali dell'Alzheimer.

Inoltre, ciò porta a un processo che si auto-perpetua: l'amiloide beta stressa le cellule nervose e, a sua volta, questo stress porta alla formazione di GRK2 più inattivo e aggregato - creando un circolo vizioso che contribuisce alla progressione della demenza.

Effetto anti-invecchiamento

Per spezzare questo circolo vizioso, Quitterer e i suoi colleghi hanno sviluppato diversi composti chimici, che hanno testato in esperimenti su colture cellulari e su topi. Il composto 10 si è dimostrato particolarmente efficace, impedendo alle molecole di GRK2 di formare aggregati. Di conseguenza, i mitocondri funzionano meglio, la deposizione di amiloide beta nelle cellule è minore e le cellule nervose mantengono la loro funzione e non muoiono.

Nei topi, il team ha osservato effetti anche al di fuori del cervello. Il composto 10 ha avuto un'influenza positiva sulla funzione cardiaca e sui processi di invecchiamento. Ad esempio, gli animali hanno sviluppato meno capelli grigi in età avanzata.

Perché la ricerca ha richiesto così tanto tempo

I ricercatori hanno presentato domanda di brevetto per il composto 10 e la ricerca di base è ora completa. "Ci è voluto così tanto tempo semplicemente perché tutto richiede molto tempo nella ricerca sull'Alzheimer", spiega Quitterer. Poiché i ricercatori stavano studiando una malattia legata all'età, hanno lavorato con animali più anziani. Per i topi, ciò significa un'età compresa tra un anno e mezzo e due anni. Ci vogliono da un anno e mezzo a due anni per completare ogni esperimento, dal quale si possono trarre conclusioni che portano poi alla pianificazione dell'esperimento successivo. "È tutto molto più lento rispetto alla ricerca sul cancro, per esempio".

Ora, Quitterer e il Politecnico di Zurigo sono alla ricerca di un'azienda interessata a compiere i passi successivi verso lo sviluppo di un farmaco.

"L'Alzheimer è una malattia molto complessa", afferma Quitterer. I farmaci attuali non curano la malattia, ma al massimo ne ritardano la progressione di alcuni mesi. "Per questo è molto importante aver identificato una nuova proteina bersaglio sotto forma di GRK2 e un principio attivo che agisce tramite GRK2 e quindi con un meccanismo diverso rispetto ai farmaci per l'Alzheimer esistenti". Utilizzando il composto 10 in combinazione con altri farmaci, un giorno potrebbe essere possibile migliorare la qualità della vita dei pazienti.