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Svelare i misteri sul diabete di tipo 2

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Per più di 30 anni, gli scienziati hanno cercato di svelare il mistero di come una molecola biologica chiave si autoassembla in una sostanza simile a una proteina canaglia nota come amiloide, che si pensa svolga un ruolo nello sviluppo del diabete di tipo 2 – un malattia che colpisce 300 milioni di persone nel mondo.

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Un team di scienziati dell’Università di Leeds è stato in grado, per la prima volta, di identificare i cambiamenti graduali che avvengono nella molecola nota come polipeptide amiloide delle isole umane, o hIAPP, quando si trasforma in amiloide.

Hanno anche scoperto nuovi composti in grado di accelerare o rallentare il processo.

Nelle persone sane, hIAPP è secreto dalle isole del pancreas insieme all’ormone insulina e aiuta a regolare i livelli di glucosio nel sangue e la quantità di cibo nello stomaco. Quando hIAPP non funziona correttamente, forma grumi di una sostanza simile a una proteina chiamata fibrille amiloidi che uccidono le isole produttrici di insulina nel pancreas.

L’accumulo di fibrille amiloidi si osserva nelle persone con diabete di tipo 2, sebbene non sia noto l’esatto meccanismo di attivazione della malattia.

I risultati della ricerca – Sintonizzazione del tasso di aggregazione di hIAPP in amiloide utilizzando modulatori di assemblaggio a piccole molecole – sono pubblicati oggi sulla rivista Nature Communications.

Il documento non solo descrive i complessi cambiamenti molecolari osservati nelle molecole hIAPP mentre si trasformano in fibrille amiloidi, ma gli scienziati annunciano anche di aver scoperto due composti, descritti come modulatori molecolari, che possono controllare il processo: uno dei composti lo ritarda, l’altro lo accelera.

Questi modulatori di molecole possono essere utilizzati come “strumenti chimici” per aiutare gli scienziati a studiare il modo in cui crescono le fibrille amiloidi e come e perché diventano tossiche.

Significativamente offrono “punti di partenza” per lo sviluppo di farmaci che potrebbero fermare o controllare la formazione di fibrille amiloidi e aiutare nella ricerca urgente di trovare modi per curare il diabete di tipo 2.

Sheena Radford, professoressa di ricerca della Royal Society e professoressa di biofisica presso l’Astbury Center for Structural Molecular Biology di Leeds, che ha supervisionato la ricerca, ha dichiarato: “Questo è un entusiasmante ed enorme passo avanti nella nostra ricerca per comprendere e curare la malattia amiloide e per affrontare un grave problema di salute che sta crescendo a un ritmo allarmante.

“I composti che abbiamo scoperto sono un primo e importante passo verso l’intervento di piccole molecole in una malattia che ha tormentato gli scienziati per generazioni”.

Il team di ricerca ha esaminato hIAPP che si trova comunemente nella popolazione e una variante rara trovata nelle persone con una mutazione genetica nota come S20G che le espone a un rischio maggiore di sviluppare il diabete di tipo 2.

Formazione di fibrille amiloidi legate alla malattia

La comprensione della formazione di fibrille amiloidi è un’area chiave della ricerca sanitaria. Si ritiene che la formazione di fibrille sia un fattore in una serie di malattie limitanti la vita, tra cui il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson, nonché il diabete di tipo 2.

Il professor Radford ha aggiunto: “I risultati sono anche estremamente entusiasmanti in quanto aprono la porta all’utilizzo dello stesso tipo di approcci per comprendere altre malattie amiloidi, la stragrande maggioranza delle quali attualmente non dispone di alcun trattamento”.

Pubblicato il 24 febbraio 2022 su Nature Communications

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