Connessioni scientifiche n.7: Alessandro Morelli

Ipotesi bioenergetica sul sonno e sui disturbi delle capacità cognitive causate dalla infezione da COVID-19

Prof. Alessandro Maria Morelli

Introduzione: I segmenti esterni dei bastoncelli, le piastrine, le plasmacellule e la guaina mielinica hanno una capacità di sintesi di ATP superiore a quella dei mitocondri. Pertanto, devono esistere processi che portano alla delocalizzazione della macchineria molecolare della fosforilazione ossidativa (OXPHOS) tipicamente mitocondriale.

Risultati: E’ ben documentata l’esistenza di vescicole derivate dai mitocondri, sia cellulari che extracellulari, in grado di sintetizzare ATP. Ciò può derivare dalla facilità con cui i mitocondri producono vescicole, una proprietà evidentemente ereditata dai batteri, a supporto della teoria endosimbiontica. Questo processo consente a molti distretti cellulari di sintetizzare localmente ATP. Pertanto si sta rafforzando l’ipotesi che i mitocondri, grazie alla vescicolazione e fusione delle membrane, consentano la sintesi di ATP extramitocondriale. La guaina mielinica, che circonda il nervo, presenta una gamma di componenti di origine mitocondriale che proviene dai mitocondri generati negli oligodendrociti che si fondono nella mielina in via di sviluppo. Test di laboratorio hanno rilevato la capacità della mielina di immagazzinare energia sotto forma di protoni assorbiti dalle proteine ​​basiche – proteina basica della mielina e proteolipide – di cui è ricca, e quindi alla mielina è stata attribuita la funzione di “proron capacitor”.

Prospettive: Questa capacità ha permesso di formulare una teoria sul sonno che prevede l’accumulo di protoni, e quindi di energia, da parte della mielina durante il sonno. L’energia accumulata sotto forma di protoni viene convertita in ATP durante la veglia per supportare la conduzione nervosa. I disturbi del sonno sono comuni in molte patologie, come l’infezione da COVID-19, e questo è legato all’esistenza di un’omologia di sequenza aminoacidica tra il capside del virus COVID-19 e il proteolipide mielinico, per cui l’infezione da Covid-19 produce anticorpi contro il proteolipide, sbilanciandone la funzione di condensatore protonico con i conseguenti disturbi del sonno e delle capacità cognitive.