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Uno studio internazionale sulla patologia genetica neurodegenerativa, coordinato dall’Università di Trento, identifica il ruolo fondamentale di una proteina (PRMT6) nel garantire la capacità di trasporto delle cellule nervose e quindi la salute dei neuroni. Il lavoro è stato pubblicato ieri su Cell Reports.

Nella viabilità interna dei neuroni c’è lo snodo per comprendere sempre meglio la malattia di Huntington, patologia neurodegenerativa genetica ereditaria che può insorgere a età diverse della vita e si manifesta con movimenti involontari patologici simili a movenze di danza, gravi alterazioni del comportamento e decadimento cognitivo. Sono le conclusioni di un lavoro internazionale coordinato dall’Università di Trento e pubblicato sulla rivista Cell Reports.
Il team di ricerca ha identificato il ruolo fondamentale di una proteina (PRMT6) nel garantire la capacità di trasporto lungo le strade che attraversano le cellule nervose (gli assoni) e quindi la salute dei neuroni. A causare la sofferenza e la degenerazione neuronale – riferisce lo studio - è una mancata modifica (metilazione) dell’huntingtina, la proteina che regola il traffico. L’assenza della metilazione dell’huntingtina ha infatti come conseguenza una viabilità difettosa, dovuta a un deficit del trasporto di vescicole lungo gli assoni dei neuroni. Il gruppo di ricercatori e ricercatrici ha quindi indagato come ripristinare la funzionalità della huntingtina e ha osservato i vantaggi prodotti dall’aumento di un enzima (PRMT6) che genera la modifica (metilazione). L’attività dell’enzima è legata alla quantità delle vitamine B9 e B12 presenti nell’organismo umano.
«Le malattie neurodegenerative causano la perdita del corretto funzionamento dei nostri neuroni. Purtroppo i meccanismi alla base di tali processi patologici sono poco chiari e non ci sono terapie per arrestare o ritardare il decorso di queste malattie devastanti. Questa ricerca mette in luce l’importanza della interazione di proteine quali huntingtina che, se mutate, causano malattie neurodegenerative con fattori che nella cellula regolano l’espressione genica, quali PRMT6. La nostra ricerca fornisce un nuovo tassello al puzzle delle malattie neurodegenerative: l’aver stabilito che huntingtina interagisce con PRMT6 e chiarito qual è il ruolo funzionale di tale interazione, che viene meno nella malattia, potrà aiutarci a comprendere come possiamo intervenire per ripristinare tale processo e migliorare la funzionalità dei neuroni con effetti benefici sul paziente» spiega Maria Pennuto (corresponding author per l’Università di Padova).
«Abbiamo capito che huntingtina, la proteina che quando mutata causa la malattia di Huntington, viene modificata da un enzima (PRMT6) in grado di aggiungere gruppi metilici (piccole bandierine) e far riconoscere l’huntingtina da altre proteine che si occupano di trasporto assonale. Se l’huntingtina non viene riconosciuta, il trasporto lungo gli assoni rallenta. Si può immaginare come fosse un treno (il trasporto assonale) senza un capotreno (huntingtina) che controlla i biglietti in entrata e apre le porte a tutte le stazioni (caricamento di altre proteine o organelli che viaggiano da un lato all’altro dell’assone). Le bandierine che vengono aggiunte da PRMT6 derivano da cicli metabolici che dipendono dalle vitamine B9 e B12. Sarà interessante misurare il livello di vitamine B9 e B12 nei pazienti con malattia di Huntington e testare sia in vitro che in vivo se l’aumento dell’assunzione di vitamine in neuroni possa aumentare la metilazione dell’huntingtina e quindi il suo corretto funzionamento. È ciò che cercheremo di approfondire nei prossimi mesi assieme alla nostra giovane collega Alice» conclude Manuela Basso (corresponding author per l’Università di Trento).
Nel progetto di ricerca internazionale sono confluiti contributi italiani, francesi, spagnoli e americani. Il lavoro è stato ispirato da una scoperta pubblicata sulla prestigiosa rivista Neuron da Maria Pennuto nel 2015 (Università di Padova e Istituto Veneto di Medicina Molecolare VIMM) ed è stato sviluppato principalmente da Alice Migazzi e Chiara Scaramuzzino sia nei laboratori del Dipartimento di Biologia cellulare, computazionale e integrata dell’Ateneo di Trento (Laboratory of Transcriptional Neurobiology, diretto da Manuela Basso), sia nel laboratorio di Frédéric Saudou, all’Istituto di Neuroscienze di Grenoble. La ricerca sulla malattia di Huntington prosegue ora grazie alla borsa di ricerca della Fondazione Cassa di risparmio di Trento e Rovereto, ottenuta da Alice Migazzi.

L’articolo
L’articolo, dal titolo “Huntingtin-mediated axonal transport requires arginine methylation by PRMT6”, è stato pubblicato il 13 aprile 2021 sulla rivista “Cell Reports” ed è disponibile in Open Access su: 
(doi: 10.1016/j.celrep.2021.108980)
Prima firma è Alice Migazzi (Dipartimento di Biologia cellulare, computazionale e integrata, Università di Trento), assieme a Chiara Scaramuzzino (Grenoble Institut des Neurosciences, Université Grenoble Alpes Inserm).
Corresponding authors sono: Frédéric Saudou (Grenoble Institut des Neurosciences, Université Grenoble Alpes Inserm); Maria Pennuto (Dipartimento di Scienze biomediche, Università di Padova e Istituto Veneto di Medicina Molecolare VIMM di Padova); Manuela Basso (Dipartimento di Biologia cellulare, computazionale e integrata, Università di Trento).

Abstract grafico

(e.b.) Ufficio stampa e Relazioni esterne Università di Trento