A un primo sguardo, il morbo di Parkinson — un disturbo neurodegenerativo — e il melanoma — un tipo di cancro della pelle — non sembrano avere molto in comune. Tuttavia, per quasi 50 anni, i medici hanno riconosciuto che i pazienti affetti dal morbo di Parkinson hanno maggiori probabilità di sviluppare melanoma rispetto alla popolazione generale. Ora, gli scienziati riportano un legame molecolare tra le due malattie sotto forma di aggregati proteici noti come amiloidi.

“Diversi studi hanno dimostrato che il melanoma si verifica da due a sei volte più frequentemente nella popolazione di Parkinson rispetto alla popolazione sana”, afferma Dexter Dean, PhD, un borsista post-dottorato presso il National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI). “Inoltre, la proteina coinvolta nel morbo di Parkinson, la α-sinucleina, è elevata nelle cellule del melanoma.” I ricercatori presenteranno i loro risultati all’incontro di primavera dell’American Chemical Society (ACS), ACS Spring.

Nel morbo di Parkinson, la α-sinucleina forma depositi amiloidi che si pensa uccidano i neuroni produttori di dopamina nel cervello, causando sintomi come tremore, movimenti lenti e demenza. Mentre un’intensa ricerca si è concentrata sugli effetti della α-sinucleina nel cervello, molto meno si sa della sua presenza o attività in altri tessuti. Tuttavia, gli scienziati hanno prove che la proteina che forma l’amiloide è espressa più nelle cellule del melanoma che nella pelle sana. Inoltre, livelli più elevati di α-sinucleina nei melanociti (le cellule della pelle che danno origine al melanoma) sono correlati con la ridotta produzione di pigmento, o melanina. La melanina protegge la pelle dai danni causati dai raggi ultravioletti del sole.

Jennifer Lee, Ph.D., consulente post-dottorato di Dean presso l’NHLBI, parte del National Institutes of Health, aveva precedentemente studiato un’altra proteina che forma l’amiloide chiamata proteina premelanosomica (Pmel). “La maggior parte delle persone sa che le amiloidi sono coinvolte in malattie, come il Parkinson e l’Alzheimer, ma è meno noto che alcune amiloidi, come Pmel, in realtà servono una funzione utile”, afferma Lee. Nei melanociti sani, Pmel forma fibrille amiloide che fungono da impalcature per immagazzinare melanina in melanosomi (l’organello in cui il pigmento viene prodotto, conservato e trasportato). “Poiché sia la α-sinucleina che il Pmel sono espressi in cellule di melanoma, ci siamo chiesti se queste due proteine amiloide potessero interagire e se questa interazione potesse essere rilevante per la correlazione tra morbo di Parkinson e melanoma”, afferma Lee.

Per indagare se l’α-sinucleina e Pmel potessero interagire, i ricercatori hanno utilizzato la microscopia e il western blotting per dimostrare che le due proteine ​​risiedevano entrambe nei melanosomi delle cellule di melanoma umano. Quando Dean ha aggiunto l’amiloide preformata di α-sinucleina a una provetta contenente la regione di formazione dell’amiloide di Pmel (nota come dominio di ripetizione, o RPT), le fibrille di α-sinucleina hanno stimolato il Pmel ad aggregarsi e formare una struttura a fibrille contorte che la proteina normalmente non adotta da sola.

Poiché la α-sinucleina nelle cellule del melanoma può anche essere trovata nella sua forma solubile, o non amiloide, i ricercatori hanno eseguito altri esperimenti in vitro in cui hanno aggiunto α-sinucleina solubile al dominio RPT di Pmel. In questo caso, α-sinucleina ha inibito la capacità di Pmel di autoaggregarsi e formare amiloide in modo dipendente dalla concentrazione. Hanno rintracciato questa attività nei primi 60 amminoacidi della α-sinucleina.

“Ora disponiamo di dati preliminari che suggeriscono che un amiloide di una proteina può ‘seminare’ o modellare l’amiloide da un altro e, nella forma solubile, la α-sinucleina impedisce l’aggregazione di Pmel“, dice Lee. “Pertanto, pensiamo che entrambe le forme di α-sinucleina potrebbero diminuire la biosintesi della melanina – la forma amiloide facendo sì che Pmel formi una struttura contorta insolita e la forma solubile impedendo a Pmel di aggregarsi come dovrebbe.” La perdita di pigmentazione cutanea potrebbe contribuire all’aumento del rischio di melanoma nei pazienti affetti dal morbo di Parkinson, dicono i ricercatori.

“Penso che siamo solo sulla punta dell’iceberg per apprezzare ciò che α-sinucleina potrebbe fare nel melanoma”, afferma Dean. “Negli esperimenti futuri, sono davvero interessato a capire di più su ciò che la α-sinucleina sta facendo per promuovere la proliferazione del melanoma, oltre a questa interazione con Pmel.”