New Hope for Alzheimer’s Treatment: Restoring Energy Production in Brain Cells

Speranza per il trattamento dell’Alzheimer: Ripristinare la produzione di energia nelle cellule cerebrali

Ricercatori dell’Istituto di Ricerca Scripps hanno fatto una scoperta fondamentale per comprendere le reazioni energetiche all’interno delle cellule cerebrali che contribuiscono alla neurodegenerazione nella malattia di Alzheimer. Mirando alle disfunzioni delle mitocondrie, responsabili della produzione di energia nelle cellule, sono stati in grado di ripristinare molte connessioni neuronali in modelli di cellule nervose derivate da pazienti affetti da Alzheimer. Questa scoperta suggerisce che migliorare il metabolismo mitocondriale potrebbe essere un promettente approccio terapeutico per l’Alzheimer e le patologie correlate.

Il team ha identificato una disfunzione negli enzimi produttori di energia a causa di una reazione chimica anomala chiamata S-nitrosilazione. Questa reazione, caratterizzata dall’attaccamento di atomi di azoto e ossigeno a un atomo di zolfo, forma un enzima “SNO” disfunzionale. Utilizzando campioni di tessuto cerebrale di individui affetti e non affetti dalla malattia di Alzheimer, oltre a cellule nervose derivate da cellule staminali di pazienti, i ricercatori hanno osservato deficit unici nella produzione di energia delle cellule neuronali affette da Alzheimer rispetto alle cellule sane.

Ulteriori indagini hanno rivelato una interruzione nel ciclo di Krebs, un processo cellulare nei mitocondri che genera ATP, la principale fonte di energia molecolare del corpo. I ricercatori hanno identificato un punto di blocco nella produzione di succinato, una molecola chiave nel ciclo di Krebs che guida la produzione di ATP. Fornendo le molecole di succinato mancanti utilizzando un analogo che potesse penetrare le membrane delle cellule nervose, i ricercatori sono riusciti a ripristinare con successo fino al 75% delle sinapsi perse e hanno impedito ulteriori declini.

Sebbene questo studio dimostri che il ciclo di Krebs può essere rienergizzato, i ricercatori riconoscono la necessità di un composto più efficace per sviluppare un farmaco per uso umano. Il loro obiettivo è sviluppare un farmaco che preservi l’energia e che possa ripristinare la connettività neuronale nei pazienti affetti da Alzheimer, arrestando la progressione della malattia e migliorando le funzioni cognitive.

Le scoperte offrono una nuova speranza per il trattamento dell’Alzheimer, mirando ai deficit energetici che contribuiscono alla perdita di connessioni neuronali. Con ulteriori ricerche e sviluppo, questo nuovo approccio terapeutico potrebbe rivoluzionare potenzialmente il trattamento dell’Alzheimer e delle patologie neurodegenerative correlate.

FAQ

1. Cosa hanno scoperto i ricercatori dell’Istituto di Ricerca Scripps?
I ricercatori hanno scoperto che mirare alle disfunzioni delle mitocondrie, responsabili della produzione di energia nelle cellule, può ripristinare le connessioni neuronali in modelli di cellule nervose derivate da pazienti affetti da malattia di Alzheimer.

2. Qual è l’importanza di questa scoperta?
Questa scoperta suggerisce che migliorare il metabolismo mitocondriale potrebbe essere un promettente approccio terapeutico per l’Alzheimer e le patologie correlate.

3. Quale disfunzione specifica hanno identificato i ricercatori negli enzimi produttori di energia?
I ricercatori hanno identificato una disfunzione chiamata S-nitrosilazione, caratterizzata dall’attaccamento di atomi di azoto e ossigeno a un atomo di zolfo che porta alla formazione di un enzima disfunzionale “SNO”.

4. Come hanno osservato i ricercatori i deficit nella produzione di energia nelle cellule neuronali affette da Alzheimer?
I ricercatori hanno utilizzato campioni di tessuto cerebrale di individui affetti e non affetti dalla malattia di Alzheimer, nonché cellule nervose derivate da cellule staminali dei pazienti, per osservare deficit unici nella produzione di energia nelle cellule neuronali affette da Alzheimer rispetto alle cellule sane.

5. Quale processo cellulare nei mitocondri hanno scoperto essere interrotto i ricercatori?
I ricercatori hanno scoperto una interruzione nel ciclo di Krebs, un processo cellulare nei mitocondri che genera ATP, la principale fonte di energia molecolare del corpo.

6. Quale molecola nel ciclo di Krebs è stata identificata come punto di blocco per la produzione di ATP?
I ricercatori hanno identificato il succinato come una molecola chiave nel ciclo di Krebs che guida la produzione di ATP e hanno trovato un punto di blocco nella sua produzione.

7. Come hanno ripristinato le sinapsi perdute nei modelli di cellule nervose?
Fornendo le molecole di succinato mancanti utilizzando un analogo che potesse penetrare le membrane delle cellule nervose, i ricercatori sono riusciti a ripristinare con successo fino al 75% delle sinapsi perse e hanno impedito ulteriori declini.

8. Qual è l’obiettivo finale dei ricercatori?
L’obiettivo dei ricercatori è sviluppare un farmaco che preservi l’energia e che possa ripristinare la connettività neuronale nei pazienti affetti da Alzheimer, arrestando la progressione della malattia e migliorando le funzioni cognitive.

Definizioni

– Mitocondri: Organelle responsabili della produzione di energia nelle cellule.
– Neurodegenerazione: La perdita progressiva di struttura o funzione dei neuroni, spesso associata a malattie come l’Alzheimer.
– S-nitrosilazione: Una reazione chimica caratterizzata dall’attaccamento di atomi di azoto e ossigeno a un atomo di zolfo, che porta alla formazione di un enzima disfunzionale.
– ATP: Adenosina trifosfato, la principale fonte di energia molecolare nel corpo.
– Ciclo di Krebs: Un processo cellulare nei mitocondri che genera ATP.
– Sinapsi: Giunture tra le cellule nervose che consentono la comunicazione e la trasmissione di segnali.
– Analogico: Un composto simile per struttura o funzione a un altro composto.

Link correlati suggeriti:
– Istituto di Ricerca Scripps
– Alzheimer’s Association

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