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Morbo di Alzheimer e diabete tipo 2: molecole possono sopprimere l’aggregazione proteica

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Placca amiloide

Se le proteine ??aggregano e modificano la struttura del ‘stanza’, le cosiddette fibrille amiloidi, questi ” processi di aggregazione delle proteine” danneggiano le cellule e provocano le malattie che fanno da “grilletto” come il morbo di Alzheimer o di diabete di tipo 2.  Gli scienziati della TUM,  Università Tecnica di Monaco  di Baviera – Germania guidati dal professor Afrodite Kapurniotu hanno sviluppato molecole che inibiscono l’aggregazione proteica. Questi inibitori possono aprire la strada a nuovi farmaci contro la malattia di Alzheimer, il diabete di tipo 2 e aprire ulteriori vie d’intervento per combattere le malattie degenerative delle cellule.

Gli scienziati hanno individuato e studiato 16 diverse molecole peptidiche, che nella loro aggregazione sono associate al contrasto del morbo di Alzheimer o al diabete di tipo 2 in particolare: la proteina ??amiloide ß (Ass) e polipeptide isola-amiloide (IAPP) le prevengono. Le molecole sono stati progettati sulla base di studi scientifici che dimostrano come le due proteine ??A ß e IAPP interagiscono, e queste “interazioni cross-amiloide” sopprimono l’aggregazione di entrambe le proteine.

I ricercatori hanno scelto per i loro disegni specifici a breve sequenza le regioni IAPP che corrispondono alle regioni centrali di interazione con le proteine ??del morbo di Alzheimer. Questi cosiddetti “segmenti hot-spot” sono stati poi collegati tra loro chimicamente da segmenti peptidici specifici con lo scopo di imitare la superficie di interazione amiloide IAPP-cross e ottimizzarle.

Gli inibitori prevengono la formazione della pericolosa placca che favorisce l’Alzheimer e il diabete tipo 2.

Il team guidato da Afrodite Kapurniotu, titolare della cattedra di peptide biochimica presso il Science Center Weihenstephan in collaborazione con i ricercatori Bernd Reif, professore di spettroscopia NMR allo stato solido presso la TU di Monaco di Baviera e il professor Gerhard Rammi di  Anestesiologia alla Klinikum Rechts der Isar nel percorso di  elaborazione  di potenti inibitori  che identifichino le proteine che attivano il ??meccanismo di aggregazione: Tre di questi peptidi hanno impedito la formazione di grumi citotossici legati contestualmente al peptide del  diabete di tipo 2 e Alzheimer. Altri quattro, a loro volta, inibiscono selettivamente solo l’auto-associazione di A ß e frenati selettivamente l’aggregazione di IAPP. I risultati dimostrano una nuova classe di struttura peptide la quale porta all’inibizione del ripiegamento e aggregazione delle proteine ??amiloidi patologicamente rilevanti nella malattia di Alzheimer e nel diabete di tipo 2. Pertanto, esse potrebbero, in linea di principio, essere adatte per lo sviluppo di nuove terapie. E’ anche ipotizzabile che le molecole inibitrici sviluppate che impediscono le interazioni associate alla malattia di altre proteine, possano essere progettate. Dei risultati prodotti e qui sintetizzati ricercatori riferiscono nella rivista Angewandte Chemie. Ulteriori studi sono ora in fase di preparazione per far avanzare da un lato, i risultati prodotti in  provetta nella direzione dell’uso medico e dall’altro lato per controllare il trasferimento del principio inibitore ad altre proteine.

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