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Tesi etd-03122010-104821


Thesis type
Tesi di dottorato di ricerca
Author
BONADONNA, CAMILLA
URN
etd-03122010-104821
Title
EFFETTI PROTETTIVI DEL BDNF CONTRO L’ATTIVITA’ NEUROTOSSICA DELLA PROTEINA BETA AMILOIDE
Settore scientifico disciplinare
BIO/09
Corso di studi
NEUROSCIENZE DI BASE E DELLO SVILUPPO
Commissione
tutor Dott. Dal Monte, Massimo
Parole chiave
  • neuroprotection
  • MAPK
  • BDNF
  • amiloide
  • amyloid
  • Alzheimer Disease
  • Alzheiemer
  • neuroprotezione
Data inizio appello
19/03/2010;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
La malattia di Alzheimer (AD) di tipo sporadico è una malattia neurodegenerativa dell’età avanzata caratterizzata da un progressivo decadimento delle funzioni cognitive fino alla demenza e rappresenta circa l’80-85% di tutte le forme di demenza dell’età senile. Sul piano isto-patologico la AD si contraddistingue per un progressivo accumulo della proteina beta amiloide (Aβ) fino alla formazione delle placche senili e da un aumento della proteina Tau con degenerazione di tipo fibrillare e formazione dei tipici Tangles. Le aree cerebrali più colpite sono risultate le cortecce para-ippocampali (corteccia ento- e peri-rinale), l’ippocampo ed il lobo temporale, almeno in una fase iniziale della malattia caratterizzata da disturbi moderati della memoria episodica. Le cause della forma sporadica di AD sono tuttora sconosciute, sebbene siano noti alcuni fattori di rischio quali l’elevata presenza di un’isoforma della lipoproteina APOE coinvolta nel trasporto lipidico e nell’accumulo di Aβ.<br>In questo lavoro l’attenzione si è rivolta alla tossicità indotta dalla Aβ e, in particolare, alla forma oligomerica del peptide costituito da 42 residui aminoacidici (Aβ1-42) utilizzato a basse concentrazioni; lo scopo era quello di riprodurre la fase precoce dei processi neurodegenerativi quando la Aβ in forma oligomerica solubile è già in grado di indurre deficit cognitivi di moderata gravità. L’indagine sperimentale è stata condotta in colture primarie di cellule corticali ottenute da topi C57bl/6J usando principalmente metodiche di immunocitochimica. Gli esperimenti condotti sono stati mirati a valutare l’eventuale attivazione di due chinasi, p38 MAPK e JNK, coinvolte nei meccanismi dello stress cellulare ed il cui stato di fosforilazione è risultato aumentato in alcune aree cerebrali di pazienti affetti da AD. Sono state usate soluzioni contenenti differenti concentrazioni di Aβ1-42 in forma oligomerica solubile (caratterizzata precedentemente mediante spettrometria di massa) in modo da separare concentrazioni subtossiche, non in grado di indurre morte cellulare, da concentrazioni tossiche con conseguente morte cellulare. Utilizzando colture neuronali murine abbiamo osservato che il peptide oligomerico Aβ1-42 alla concentrazione 200 nM non era in grado di indurre morte cellulare (concentrazione subtossica); a questa concentrazione la A1-42 era comunque in grado di modulare la fosforilazione di JNK e di p38 MAPK. Aumentando la concentrazione di A1-42 a 500 nM si induceva una significativa morte cellulare (A 500 nM 50.535±6.975 vs 7.242±1.571 nel controllo, P&lt;0.001) che si associava alla fosforilazione di JNK e P38 MAPK. Una volta stabilite le condizioni di tossicità della A si è cercato di verificare un eventuale ruolo protettivo della neurotrofina BDNF nei confronti della tossicità indotta da A1-42; in particolare si è verificato se il BDNF fosse in grado di prevenire lo stress cellulare (fosforilazione di JNK e/o p38 MAPK) e la mortalità indotti da A1-42. L’uso del BDNF è stato suggerito da recenti studi su pazienti affetti da AD in cui si osserva una riduzione di questa neurotrofina sia nel liquido cefalo-rachidiano che in alcune aree cerebrali. Sia la fosforilazione di p38 MAPK e JNK che la morte cellulare indotta da A1-42 a differenti concentrazioni erano prevenuti da un pretrattamento con BDNF delle cellule in coltura. La neuro protezione esercitata dal BDNF era mediata dall’attivazione del recettore TrkB (uno dei due recettori a cui si lega il BDNF) come dimostrato dall’uso di K252a (inibitore specifico del TrkB). I dati ottenuti indicano che il BDNF è in grado di prevenire lo stress cellulare e la morte cellulare indotte dalla sostanza beta amiloide e suggeriscono che principi attivi capaci di indurre un’attivazione del recettore TrkB possano mimare l’azione del BDNF. In conclusione, il BDNF si propone come un fattore neuroprotettivo da utilizzare per arrestare/rallentare i processi neurodegenerativi in tutte le forme di patologia caratterizzate da un progressivo accumulo di beta amiloide, quali la malattia di Alzheimer.<br>
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