Una recente scoperta scientifica potrebbe rappresentare una svolta significativa nella lotta contro il morbo di Parkinson. Un team di ricercatori del WEHI Parkinson’s Disease Research Centre in Australia ha osservato per la prima volta in azione una proteina cruciale per l’eliminazione dei mitocondri danneggiati. Questa proteina, nota come PINK1, è stata collegata a forme mutate della malattia, aprendo la strada a potenziali nuovi farmaci.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Science, ha permesso agli scienziati di determinare la struttura della proteina PINK1, fornendo nuove informazioni sui suoi meccanismi di adesione e attivazione nei confronti dei mitocondri compromessi. Nonostante PINK1 fosse conosciuta da vent’anni, nessuno aveva finora approfondito la sua struttura né osservato come essa si leghi ai mitocondri danneggiati, un aspetto fondamentale per comprendere il suo ruolo nella patologia.
Il ruolo dei mitocondri
I mitocondri sono spesso definiti le “centrali energetiche” delle cellule, poiché producono l’energia necessaria per il corretto funzionamento cellulare. Le cellule cerebrali, in particolare, possono contenere migliaia di mitocondri, rendendole estremamente vulnerabili in caso di danneggiamento. Quando i mitocondri non funzionano correttamente, le cellule cerebrali possono subire danni significativi, contribuendo a sintomi neurologici gravi.
Il morbo di Parkinson è una malattia neurodegenerativa che colpisce principalmente i neuroni del mesencefalo, un’area del cervello coinvolta nella regolazione delle funzioni motorie. La morte di questi neuroni provoca sintomi caratteristici come tremori, rigidità muscolare, rallentamenti nei movimenti e problemi di equilibrio. A questi si aggiungono disturbi del linguaggio e della deglutizione, creando un quadro clinico complesso e debilitante.
Meccanismi di azione della PINK1
La proteina PINK1, prodotta dal gene PARK6, gioca un ruolo cruciale nel riconoscimento dei mitocondri danneggiati. In condizioni normali, PINK1 si accumula sulla superficie dei mitocondri compromessi e, attraverso l’interazione con un’altra proteina nota come ubiquitina, segnala all’organismo di rimuovere questi mitocondri difettosi. Tuttavia, nel caso di mutazioni della PINK1, i mitocondri danneggiati non vengono eliminati e si accumulano all’interno delle cellule, contribuendo all’insorgenza di forme giovanili della malattia.
È interessante notare che le mutazioni nel gene PINK1 sono associate a casi di Parkinson ad esordio precoce, che colpiscono individui sotto i 45 anni. Questa connessione genetica sottolinea l’importanza di comprendere i meccanismi alla base dell’azione di PINK1 per sviluppare terapie mirate e innovative.
Una scoperta fondamentale
Gli scienziati hanno identificato che PINK1 opera attraverso quattro fasi principali, due delle quali non erano mai state studiate a fondo. Il processo inizia con la rilevazione del danno mitocondriale, seguito dall’adesione della proteina ai mitocondri compromessi. Successivamente, PINK1 attiva l’ubiquitina, che si lega a una proteina chiamata Parkin, permettendo così il riciclo dei mitocondri danneggiati.
«Questa è la prima volta che osserviamo la PINK1 umana ancorata alla superficie dei mitocondri danneggiati. Abbiamo scoperto un’ampia gamma di proteine che fungono da siti di attracco», ha dichiarato Sylvie Callegari, autrice senior dello studio. Inoltre, per la prima volta, è stato possibile osservare come le mutazioni associate al morbo di Parkinson influenzino la funzione di PINK1.
Queste scoperte rappresentano un passo avanti significativo nella comprensione della proteina PINK1 e potrebbero facilitare lo sviluppo di terapie farmacologiche mirate, un obiettivo che fino ad ora sembrava irraggiungibile.