Negli ultimi anni, la ricerca sulla Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) ha compiuto diversi passi avanti. Uno fra tutti, scoprire il coinvolgimento della proteina TDP-43 nel processo neurodegenerativo dei motoneuroni, per altre cause clicca qui. Tanto che un accumulo anomalo di essa ad oggi è considerato una firma biologica principale nella SLA. Certamente la ricerca sulla proteina TDP-43 non si è fermata. Anzi la scienza sta cercando di studiarla in maniera più approfondita, grazie ad uno strumento innovativo, ossia l’intelligenza artificiale. Si tratta di un progetto chiamato SISMIC-TDP-43, a cura del Dott. Emanuele Buratti.
Il ruolo della proteina TDP-43 e il suo coinvolgimento nella SLA
La ribonucleoproteina o TDP-43 è una proteina presente normalmente nelle nostre cellule nervose. Il suo compito fondamentale è aiutare a regolare l’RNA, la molecola che invia istruzioni al DNA affinché le cellule producano correttamente le proteine. E allo stesso tempo lega numerosi RNA, in quanto controlla e organizza l’espressione dei geni e l’equilibrio cellulare.
Ma nella SLA, la TDP-43 forma aggregati anormali, perdendo la sua funzione originaria. Si sposta dal nucleo della cellula al citoplasma, creando una disfunzione nella regolazione dell’RNA. Infatti nella maggioranza dei casi, danneggia i motoneuroni, causandone la morte. Più precisamente RNA diventa vulnerabile, e la cellula attiva un meccanismo protettivo, chiamato sumoilazione, clicca qui per scoprire la ricerca di base su questa proteina.
Intelligenza artificiale e innovazione nella ricerca per la SLA
Un progetto focalizzato sulla proteina TDP-43 è SISMC-TDP-43. Un lavoro finanziato Target ALS con la collaborazione tra diversi istituti di ricerca. Tra questi Icgeb di Trieste, Istituto Pasteur, Paris Brain Institute e CEA. Il gruppo di lavoro, guidato dal coordinatore scientifico dott. Emanuele Buratti, usa l’intelligenza artificiale (IA) al fine di progettare molecole su misura contro questa proteina. L’obiettivo principale è identificare piccole molecole in grado di legarsi a questi aggregati tossici. Grazie all’intelligenza artificiale è possibile esaminare la struttura tridimensionale della proteina, identificando delle tasche specifiche. Si tratta di punti della proteina, mai usati in precedenza come bersagli terapeutici.
Allo stesso tempo l’IA suggerisce dei composti capaci di bloccare l’aggregazione. Proprio nel laboratorio dell’Icgeb di Trieste, Buratti e altri ricercatori testano nei modelli cellulari neuronali queste molecole suggerite, valutando la capacità di inibizione degli aggregati. Ed qui, che si sottolinea l’innovazione nel metodo di studio. Infatti, è l’intelligenza artificiale stessa ad apprendere. In altre parole, quando un composto non funziona, l’IA ripete i calcoli concentrandosi su altre tasche. Ogni nuova valutazione le permette di imparare e diventare sempre più precisa, al fine di identificare i giusti composti e soprattutto salvaguardare le funzioni cellulari.
Si potrebbe aprire così la strada a terapie più mirate e a strumenti innovativi per la diagnosi e il monitoraggio della SLA.
Quali sono le opportunità per le persone con SLA?
Parlare di IA e TDP-43, per chi vive con la SLA può sembrare un po’ strano. Eppure il progetto SISMC-TDP-43 rappresenta un esempio di come la tecnologia possa affiancare la ricerca neuroscientifica, offrendo nuovi strumenti e interventi più mirati e potenzialmente efficaci.
Probabilmente non porterà a soluzioni immediate, ma progetti come questo ci indicano anche un’evoluzione della ricerca. In sostanza, il progetto porterà ad una comprensione più profonda dei meccanismi alla base della SLA. Un passo avanti nella comprensione del TDP-43 da non sottovalutare. Capire come e perché il TDP-43 si altera consentirà di:
- impedire l’aggregazione;
- ripristinare la funzione;
- proteggere i motoneuroni prima che il danno diventi irreversibile.
In più si apre la possibilità a nuove prospettive terapeutiche, con un’accelerazione nella sperimentazione e nella conoscenza. E per la SLA conoscenza e ricerca rappresentano il primo passo verso nuove possibilità di cura.
