MALATTIE NEURODEGENERATIVE •MALATTIA DI PARKINSON •MALATTIA DI ALZHEIMER •COREA DI HUNTINGTON •SCLEROSI AMIOTROFICA LATERALE (SLA) “Misfolding” proteine aminoacidi idrofobici ubiquitinazione insolubilii e Vulnerabiltà selettiva Specificità del processo patologico per particolari tipi di neuroni: PARKINSON: degenerazione dei neuroni dopaminergici della sostanza sosta a nera ea ALZHEIMER: degenerazione neuronale del nucleo basale di Maynert, dell’ippocampo e della corteccia (perdite neuronali non uniformi) HUNTINGTON: degenerazione dei neuroni del neostriato SLA: degenerazione dei motoneuroni Malattia di Alzheimer Alois Alzheimer Birth: Death: Jun. 14, 1864 Dec. 19, 1915 Mrs. Auguste Deter Malattia di Alzheimer - Accumulo di aggregati di proteine “errate” all’interno e all’esterno dei neuroni - Placche di amiloide (senili) (senili), proteina beta amiloide (A (A-beta) beta) deriva da glicoproteina: beta apolipoproteina (beta-APP); secretasi gene su cromosoma 21 - Proteina TAU, legame tra TAU e microtubuli. Gene su cromosoma 17 Malattia di Alzheimer Patogenesi g della malattia di Alzheimer Several molecular pathways are involved Complexity of AD molecular pathogenesis 1991 synapse loss is the major correlate of cognitive impairment. 1986 -tau 1906 1984 Aβ sequence q 1987 APP gene 1995 PS1 PS2 PS1-PS2 2002 AD is a synaptic failure 1999 BACE ADAM10 BACE, Alzheimer disease as a synaptopathy The ups and downs of Aβ Dennis J Selkoe, Nat Med 2006 Acetilcolina e malattia di Alzheimer SINTOMI Cognitivi Perdita della memoria Assenza di pensieri logici Confusione Disorientamento Comportamentali Agitazione/ansietà Delusione, allucinazioni Depressione Insonnia Scarsa attenzione INSORGENZA GRADUALE E CONTINUA PROGRESSIONE Malattia di Alzheimer TERAPIA Mancanza di farmaci che portano alla regressione della malattia Terapia SINTOMATICA •FARMACI SPECIFICI (inibitori dell’AchE) •FARMACI FARMACI ASPECIFICI: ASPECIFICI -NOOTROPI (Piracetam, Ginko) -ANTIOSSIDANTI ANTIOSSIDANTI (Tocoferolo, (Tocoferolo Selegenina) -ANTIPSICOTICI -ESTROGENI FARMACI APPROVATI NOME COMM. PRINCIPIO ATTIVO ANNO INDICAZIONI MECCANISMO D’AZIONE NAMENDA® memantine 2003 Moderate e gravi g Antagonista recet. NMDA REMINYL® galantamine 2001 Lievi e moderate Inibitore AchE EXELON® rivastigmine 2000 Lievi e moderate Inibitore AchE ARICEPT® donepezil 1996 Lievi e moderate Inibitore AchE COGNEX® tacrine 1993 Lievi e moderate Inibitore AchE MEMANTINA - ANTAGONISTA non competitivo NMDA - Effetti collaterali: capogiri, vomito, aumento pressione sanguigna TACRINA - Agisce a livello centrale - In associazione associa ione con lecitina ha effetti ssulla lla memoria - Effetti collaterali: crampi addominali, nausea, anoressia, aumento delle transaminasi, transaminasi epatotossicità DONEZEPIL - INIBITORE SELETTIVO dell’AchE nel SNC - Lunga emivita - Miglioramento dei sintomi cognitivi RIVASTIGMINA E GALANTAMINA - Hanno effetti simili al donepezil (più breve durata d’azione) Effetti collaterali degli inibitori dell’acetilcolinesterasi (AchE) ( ) ALTRI FARMACI DIIDROERGOTAMINA - Vasodilatatore cerebrale PIRACETAM, ANIRACETAM - Nootropi (migliorano ( memoria)) aumentano liberazione glutammato (poco efficaci in AD) ?? FARMACI FUTURI ?? Inibitori delle β e γ secretasi? Tarenflurbil (Flurizan), inibitore delle gamma secretasi Bl di metilene Blu til (aggregati ( ti di proteinea t i TAU)? FANS (ibuprofene, indometacina) ? NGF ? Cliochinolo (Zn) ? MALATTIA DI HUNTINGTON •PATOLOGIA EREDITARIA (autosomica dominante) •INCOORDINAZIONE INCOORDINAZIONE MOTORIA •DECLINO COGNITIVO IN ETA’ MEDIA SINTOMI •movimenti intermittenti degli arti, tronco, viso e collo (corea) •cambiamenti bi ti di personalità lità •compromissione memoria ESITO: nel corso dei 15-30 anni incapacità di comunicazione; morte per immobilizzazione Organizzazione g del sistema piramidale CARATTERISTICHE MALATTIA •grave perdita neuronale nel caudato/putamen (post-ant) •Esordio della malattia : 35-45 anni •Alterazione g genetica sul cromosoma 4 •Mutazione genetica del IT15, che codifica per la huntingtina •Mutazione del gene IT15 potrebbe portare ad alterazioni metaboliche. t b li h CAG (normalmente ( l t ripetuta i t t da d 11 a 34 volte) lt ) + residui di glutamina espressi nella proteina TERAPIA SINTOMATICA ( ) •FLUOXETINA (irritabilità) •CARBAMAZEPINA (depressione) •CLOZAPINA, RISPERIDONE (psicosi, allucinazioni) •CLONAZEPAM CLONAZEPAM E A A. VALPROICO (convulsioni ( l i i miocloniche) i l i h ) BACLOFEN (agonista GABA) RESERPINA, TETRABENAZINA (movimento) •RESERPINA •Fabbisogno calorico sequenza trinucleotidica ripetitiva CAG braccio corto di cromosoma 4 in p posizione 16.3 (4p16.3) ( p ) - Malattia trasmessa con modalità autosomica dominante a penetranza completa. - 50% di probabilità di sviluppare la malattia - Il g gene normale p presenta una sequenza q trinucleotidica ripetitiva p CAG ripetuta da 11 a 34 volte, la malattia è tanto più precoce quanto maggiore è il numero delle ripetizioni. - Gene sul braccio corto di cromosoma 4 in posizione 16 16.3 3 (4p16 (4p16.3) 3) "huntingtina" (Htt) -Htt importtante nel meccanismo di trasporto vescicolare assonico - Il composto proteico maggiormente incisivo sulla neurodegenerazione è il BDNF (Brain Derived Neuronic Factor) che mantiene in vita i neuroni evitandone l'apoptosi. Il suo trasferimento dalla corteccia allo striato avviene i ttramite it il ttrasporto t assonico. i - La huntingtina interagisce con proteine regolatrici quali le caspasi (importanti per neurodegenerazione). La proteina mutata va incontro a misfolding Apolipoproteina (APP) metabolism: a mutually exclusive dance between alphaalpha and beta-secretase beta secretase BACE www.biochemsoctrans.org ADAM10 Biochem. Soc. Trans. (2007) 35, 416416-420