In uno studio pubblicato sulla rivista scientifica Natura, ricercatori nel Regno Unito hanno scoperto che una proteina precedentemente nota può svolgere un ruolo nello sviluppo di un sottotipo FTD una volta ritenuto associato alla proteina FUS.

L'accumulo anomalo delle proteine TDP-43 E tau sono stati precedentemente identificati come soggetti a un ruolo significativo nello sviluppo della FTD, essendo associati rispettivamente ai casi 50% e 40% dei casi FTD. Si pensava che si verificassero accumuli di FUS nei restanti casi 10%. Tuttavia, le mutazioni FUS non sono ancora state osservate nella FTLD e la FUS non è stata ancora rilevata negli accumuli che si verificano nel tessuto cerebrale di un paziente FTLD.

Benjamin Ryskeldi-Falcon, PhD, BSc, e il suo team presso il Laboratorio di Biologia Molecolare del Medical Research Council hanno scoperto che, sebbene la proteina in gioco fosse correlata al FUS, era una proteina completamente diversa. La proteina, chiamata “fattore 15 associato alla proteina legante TATA” o TAF15, svolge un ruolo nella regolazione di ciò che è noto come espressione genica, il processo in cui le informazioni memorizzate in un gene vengono utilizzate per produrre RNA che a loro volta sono il codice a barre per creando una proteina. TAF15 e FUS svolgono ruoli simili e sono strutturalmente simili, essendo in una famiglia nota come “proteine FET”.

"Si tratta di una rara scoperta di un nuovo membro del piccolo gruppo di proteine note per aggregarsi nelle malattie neurodegenerative", ha detto il dott. Ryskeldi-Falcon Tempi di riabilitazione neurologica. “Ora che abbiamo identificato la proteina chiave e la sua struttura, possiamo iniziare a prenderla di mira per la diagnosi e la terapia di questo tipo di demenza frontotemporale, in modo simile alle strategie già in cantiere per colpire gli aggregati di proteine beta-amiloide e tau che caratterizzano la malattia di Alzheimer”.

Il team ha analizzato campioni di quattro persone con diagnosi di FTD con una tecnologia all’avanguardia chiamata “microscopia crioelettronica” (crio-EM) che ha permesso loro di cercare amiloidi a livello atomico. Utilizzando la crio-EM, il dottor Ryskeldi-Falcon e il suo team hanno potuto identificare TAF15 dalla sequenza di aminoacidi di cui è composta la proteina. Sebbene i ricercatori abbiano trovato numerosi amiloidi TAF15, non ne hanno trovato nessuno costituito da proteine FUS.

"Si tratta di un risultato inaspettato perché, prima di questo studio, non era noto che TAF15 formasse filamenti amiloidi nelle malattie neurodegenerative e non esisteva alcuna struttura della proteina", ha affermato Stephan Tetter, PhD, il primo autore dello studio. “La Cryo-EM sta trasformando la nostra comprensione della patologia molecolare della demenza e delle malattie neurodegenerative in modo più ampio, fornendoci approfondimenti che andavano oltre le capacità delle tecnologie precedenti”.

Sebbene la complessità della tecnologia crio-EM abbia fatto sì che il team potesse esaminare solo campioni di quattro persone, il dottor Ryskeldi-Falcon afferma che ora che il ruolo di TAF15 e la sua struttura sono stati scoperti, è possibile sviluppare strumenti per individuare più facilmente le aggregazioni della proteina . Inoltre, il dottor Ryskeldi-Falcon ha sottolineato che due delle persone che hanno contribuito con i campioni per lo studio avevano una malattia dei motoneuroni.

"La presenza degli stessi aggregati TAF15 in due individui che avevano demenza frontotemporale e segni di malattia dei motoneuroni aumenta la possibilità che TAF15 possa contribuire ad entrambe le malattie", ha detto il dottor Ryskeldi-Falcon. “Stiamo ora studiando se il TAF15 aggregato aberrante è presente nelle persone che hanno una malattia dei motoneuroni in assenza di demenza frontotemporale”.

La scoperta di una nuova proteina associata alla FTD apre le porte a nuove strade per lo studio dei meccanismi della malattia. Inoltre, l'identificazione di TAF15 apre la porta a nuovi approcci diagnostici e terapeutici per la FTD causata dalle proteine FET.

La coautrice dello studio Tammaryn Lashley, MD, PhD, ha ricevuto due volte finanziamenti dal Iniziativa sui biomarcatori dell'AFTD, ricevendo sovvenzioni nel 2022 e nel 2018. Un altro coautore, Bernardino Ghetti, MD, è membro del Consiglio consultivo medico dell'AFTD.

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