L’importanza della sintesi proteica nell’invecchiamento cerebrale

Una nuova ricerca ha svelato che lo stallo nella sintesi delle proteine cerebrali potrebbe essere la causa scatenante dell’invecchiamento del cervello. Questo studio, condotto da un team internazionale che include la Scuola Normale di Pisa, l’Istituto Leibniz di Jena, Stanford University, la Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli e l’Università di Trieste, è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista ‘Science’ con il titolo ‘Altered translation elongation contributes to key hallmarks of aging in killifish brain’.

I ricercatori hanno studiato il processo di invecchiamento cerebrale del Nothobranchius furzeri, noto come Killifish turchese, un piccolo pesce annuale dell’Africa orientale. Grazie alla sua breve durata di vita in cattività, inferiore a un anno, questi pesci rappresentano un modello ideale per la ricerca sull’invecchiamento, consentendo di ridurre i tempi e i costi degli studi senza compromettere la rilevanza dei risultati per gli esseri umani.

Il professor Alessandro Cellerino, coordinatore dello studio, ha spiegato che è stato osservato un fenomeno di stallo nella sintesi delle proteine nei cervelli dei Killifish anziani. Questo processo è essenziale, poiché i ribosomi, le macchine molecolari responsabili della sintesi proteica, non riescono più a scorrere liberamente lungo l’RNA, bloccandosi in posizioni specifiche e producendo proteine incomplete. Queste proteine “missed in translation” presentano bassa solubilità e tendono a precipitare all’interno delle cellule.

Cellerino ha anche sottolineato che non tutti gli RNA subiscono questo fenomeno allo stesso modo; lo stallo dei ribosomi colpisce in particolare le proteine che compongono i ribosomi stessi e quelle che legano DNA o RNA. Questo porta a una diminuzione di queste proteine vitali, creando un circolo vizioso che influisce su altri meccanismi, come la riparazione del DNA e la sintesi di RNA e proteine. Questo fenomeno non è limitato ai Killifish: una riduzione delle proteine che legano l’RNA è stata osservata anche nel cervello umano in studi recenti.

Con questa scoperta, i ricercatori hanno formulato una chiara ipotesi su quale meccanismo possa innescare la perdita delle funzioni cognitive. Il prossimo passo sarà testare se il trattamento con sostanze in grado di ridurre lo stallo dei ribosomi possa rallentare il decadimento cognitivo. Se confermato, questo potrebbe aprire nuove strade per interventi in medicina umana. La ricerca sul Killifish è sostenuta anche da fondi PNRR attraverso il progetto THE ‘Tuscany Health Ecosystem’, e ha visto la partecipazione dell’assegnista Sara Bagnoli, vincitrice del Premio L’Oreal – Unesco donne nella scienza.