Qual è il ruolo fisiologico delle proteine prioniche nel loro stato normale? La questione viene dibattuta dai neuroscienziati da molti decenni. Si sa infatti che nella loro forma mutata queste proteine possono causare gravi malattie del sistema nervoso, come la encefalopatia spongiforme bovina, nota anche come morbo della mucca pazza, o la malattia di Creutzfeldt-Jackob negli esseri umani.

Uno studio pubblicato su "Scientific Reports" a firma di Patricia Carulla dell'Institute of Bioengineering of Catalonia (IBEC) e colleghi di una collaborazione internazionale, tra i quali figura anche Giuseppe Legname, della Scuola internazionale superiore di studi avanzati (SISSA) di Trieste.

Studi effettuati in passato avevano scoperto il coinvolgimento dei prioni normali, più correttamente denominati proteine sensibili alla proteasi (PrPsen) o proteine cellulari (PrPc) in numerosi processi cellulari diversi, tra cui proliferazione e differenziamento, mantenimento dei corretti livelli di rame e meccanismi di segnalazione.

Secondo l'ipotesi più accreditata tra i ricercatori, il prione patogeno ha origine da una mutazione nella conformazione della PrPc, causata dal contatto con un altro prione patogeno, in virtù di una sorta  o da una mutazione genetica.

Uno dei risultati più interessanti degli studi passati era che i topi geneticamente modificati per non avere prioni sono soggetti a forti attacchi epilettici. Da qui l'idea che queste proteine possano avere un efficace ruolo neuroprotettivo, probabilmente grazie alla modulazione del funzionamento delle sinapsi, i collegamenti che trasmettono i segnali elettrici da un neurone all'altro.

Queste conclusioni tuttavia sono state messe in dubbio da alcuni ricercatori, a causa di problemi con la riproducibilità delle condizioni sperimentali in cui sono stati ottenuti.

"La tesi in quel caso era che i modelli animali non erano abbastanza specifici e che le osservazioni erano il prodotto di un errore sperimentale sistematico", ha spiegato Legname. "Con questa nuova sperimentazione, volevamo toglierci ogni dubbio: usando quattro modelli animali, siamo riusciti a verificare l'ipotesi della funzione neuroprotettiva dei prioni nei confronto dell'epilessia".

Nello studio, gli autori hanno prima prodotto topi geneticamente modificati in modo che non potessero esprimere la PrPc. Poi hanno indotto in queste cavie attacchi epilettici somministrando, secondo una procedura sperimentale già codificata, acido kainico. Le conclusioni sono state molto convincenti: perché i topi mutati sono risultati molto più esposti alle crisi epilettiche rispetto ai topi normali.

"Finora, nessun altro ha usato una precisione così elevata e un campione di casi così ampio", ha concluso Legname. "Una cosa certa è che non abbiamo intenzione di fermarci qui: stiamo già migliorando i risultati con un nuovo modello che abbiamo sviluppato utilizzando tecniche genetiche più avanzate e precise che possono disattivare le proteine prioniche in modo selettivo".