Scoperto il meccanismo con cui le cellule riparano i loro 'inceneritori', ovvero i lisosomi, organelli che degradano e riciclano le sostanze di rifiuto contrastando l'invecchiamento. Il risultato, che potrebbe avere implicazioni per la lotta a malattie come l'Alzheimer, è pubblicato sulla rivista Nature dai ricercatori dell'Università di Pittsburgh negli Stati Uniti.
"Il danneggiamento dei lisosomi è un tratto caratteristico dell'invecchiamento e di molte malattie, soprattutto quelle neurodegenerative come l'Alzheimer", afferma il primo autore dello studio, Jay Xiaojun Tan. "Il nostro lavoro identifica una serie di passaggi che crediamo costituiscano un meccanismo universale per la riparazione dei lisosomi".
Questi organelli contengono al loro interno dei potenti enzimi digestivi che servono a degradare i rifiuti cellulari e per questo sono isolati dal resto della cellula tramite una forte membrana che fa da barriera: in caso di danneggiamento e fuoriuscita del contenuto, la cellula attiva subito un piano di emergenza, che i ricercatori hanno osservato in diretta dopo aver intenzionalmente lesionato i lisosomi di alcune cellule coltivate in laboratorio.
A pochi minuti dal danno entra subito in azione l'enzima PI4K2A, che suona l'allarme producendo alti livelli di una molecola segnale chiamata PtdIns4P. Questa sorta di bandiera rossa richiama le proteine ORP, che provvedono a recintare l'area da mettere in sicurezza: lo fanno legando da un lato la molecola PtdIns4P posta sul lisosoma, e dall'altro il reticolo endoplasmatico, una struttura cellulare coinvolta nella sintesi di proteine e lipidi. In pratica il reticolo endoplasmatico si avvolge intorno al lisosoma come una coperta e attraverso questo contatto stretto vengono trasferiti sul lisosoma i materiali necessari alla riparazione del danno, come il colesterolo e il lipide fosfatidilserina.
I ricercatori pensano che nelle persone sane questo meccanismo sia sufficiente per riparare in fretta piccoli danni alla membrana del lisosoma. Quando però la lesione è troppo estesa o il meccanismo di riparazione è compromesso (per colpa dell'età avanzata o di una malattia), allora si possono verificare fuoriuscite di materiale pericoloso, come le fibrille di proteina tau che contribuiscono alla progressione dell'Alzheimer: i ricercatori lo hanno dimostrato semplicemente mettendo fuori uso l’enzima PI4K2A. Il prossimo obiettivo sarà proprio cercare di capire su un modello animali se il meccanismo di riparazione lisosomiale appena scoperto può giocare un ruolo nella prevenzione dell'Alzheimer.
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