Parkinson’s and prion diseases: a link discovered

New research published in Scientific Reports

Parkinson’s disease and prion diseases are very different from each other as regards both origins and course. Nonetheless, a research group of SISSA’s, headed by Professor Giuseppe Legname, has discovered an unexpected and important link between the two pathologies.  According to the study recently published in the journal Scientific Reports, the link is given by the complex interaction between two different proteins present in our nerve cells: the so-called α-synuclein, in its aggregated form, and the prion protein PrPC, the molecule which is responsible, in its altered version, for very serious syndromes such as the Creuzfeldt Jacob disease.

The presence of α-synuclein deposits in brain cells is typical of diseases technically called synucleinopathies, among which, for instance, Parkinson’s disease, dementia with Lewy bodies and multiple system atrophy. However, the modalities according to which these aggregates form and spread were unknown up until now. This study has discovered that α-synuclein actually makes use of the action of the prion protein to spread and deposit in the brain. This seems to favour the formation of these deposits and their spreading among brain cells.

But that’s not all. While the activity of the prion protein seems to support the development of synucleopathies, α-synuclein deposits seem to slacken the course of prion diseases. In fact, this research has proven that α-synuclein fibrils block the deposit of prions in nerve cells, thus preventing their replication. This surprising effect is corroborated by further evidence already found in the pathology: in fact, the course of the disease results to be slower in patients affected by prion diseases presenting α-synuclein deposits in nerve cells.This study -  whose practical implications are already being considered – benefitted from the participation of researchers also from Fondazione Carlo Besta in Milan, ELETTRA Sincrotrone in Trieste and the University of Trieste.


Per origini e decorso, Il morbo di Parkinson e le malattie prioniche sono patologie molto diverse tra loro. Eppure, come ha dimostrato un gruppo di ricerca capitanato dal professor Giuseppe Legname della SISSA, tra loro esiste un legame imprevisto e importante.  Secondo lo studio appena pubblicato sulla rivista Scientific Reports, a unirle sarebbe la complessa interazione tra due diverse proteine presenti nelle nostre cellule nervose: la cosiddetta α-sinucleina, nella sua forma aggregata, e la proteina prionica PrPC, la molecola che nella sua versione mutata è responsabile di gravissime sindromi quali la malattia di Creuzfeldt Jacob.

Accumuli di α-sinucleina nelle cellule del cervello sono caratteristici di  malattie conosciute con il termine tecnico di sinucleinopatie, tra cui figurano, per esempio, il morbo di Parkinson, le demenze da corpi di Lewy e l’atrofia sistemica multipla. Le modalità con cui questi aggregati si formano e si diffondono tra le cellule, però, fino a oggi erano ignote. Con questo studio i ricercatori hanno dimostrato che, per diffondersi e per accumularsi nel cervello, l’α-sinucleina utilizza proprio l’azione della proteina prionica, che favorirebbe la formazione di questi ammassi e la loro diffusione tra le cellule cerebrali.

Ma c’è di più. Mentre la proteina prionica, grazie alla sua attività, sembrerebbe sostenere lo sviluppo delle sinucleopatie, l’accumulo di α-sinucleina pare invece rallentare il decorso delle malattie prioniche. Nella stessa ricerca, gli scienziati hanno infatti dimostrato che le fibrille di α-sinucleina ostacolano l’accumulo dei prioni nelle cellule nervose, impedendone così la replicazione. Un effetto sorprendente, corroborato dalle evidenze già riscontrate in patologia: nei pazienti affetti da malattie prioniche che presentano nelle loro cellule nervose accumuli di α-sinucleina la malattia risulta infatti avere un decorso più lento. Alla ricerca, di cui si stanno già considerando i risvolti applicativi per lo sviluppo di possibili terapie, hanno partecipato anche studiosi della Fondazione Carlo Besta di Milano, di ELETTRA Sincrotrone di Trieste e dell’Università di Trieste.

A cura dell'Ufficio Stampa

SISSA

Newsletter

Please click here if you want to subscribe to our newsletter