Rashik Ahmed (sinistra) primo autore e Giuseppe Melacini (autore senior) della McMaster University.
Un team di ricercatori della McMaster University (Canada) ha mappato una proteina tossica legata al morbo di Alzheimer (MA) a risoluzione atomica, consentendo loro di capire meglio cosa accade nel cervello nelle prime fasi della malattia.
I risultati, pubblicati come storia di copertina nell'ultima edizione della rivista scientifica Chemical Science, forniscono nuove informazioni sul comportamento di uno dei principali sospettati del MA: un frammento di proteina chiamato amiloide-beta, che si raggruppa insieme in oligomeri durante le prime fasi della malattia.
I ricercatori paragonano gli oligomeri di amiloide-beta a una 'bomba' neurotossica, che causa la morte irreversibile dei neuroni. Giuseppe Melacini, autore senior e professore nei dipartimenti di chimica e biologia chimica nonché di biochimica e scienze biomediche alla McMaster University, spiega:
"Per disinnescare la bomba, dobbiamo conoscere con un alto grado di precisione quali fili tagliare e quali evitare. Questo è il motivo per cui è fondamentale mappare le caratteristiche strutturali che differenziano ciò che è tossico da ciò che non lo è. Tuttavia, questo è un compito impegnativo a causa della natura transitoria ed elusiva di questi oligomeri".
Melacini, che sta studiando da quasi venti anni i meccanismi alla base del MA, lavora con un team di fisici, chimici, biologi e specialisti in demenza della McMaster, tra cui Maikel Rheinstädter, Richard Epand, Ryan Wylie e Chris Verschoor.
Ogni membro del team offre una prospettiva e una specialità unica per un'indagine che richiede attrezzature altamente specializzate, come la diffrazione a raggi X grandangolare e la risonanza magnetica nucleare (NMR) per condurre l'analisi a livello atomico.
Per lo studio, il team ha usato una libreria di prodotti naturali estratti dal tè verde che si ritiene interferiscano con la formazione degli oligomeri proteici tossici a vari livelli. Usando questo kit di strumenti sono riusciti a costruire oligomeri con diverse tossicità, permettendo al team di ottenere intuizioni senza precedenti sul modo in cui interagiscono con i neuroni e causano la morte cellulare.
I ricercatori sperano che questa ricerca possa aiutarli a determinare come disinnescare la bomba neurotossica. Rashik Ahmed, il primo autore della ricerca e candidato al dottorato di ricerca nel Dipartimento di Biochimica e Scienze biomediche, afferma:
"Il MA è un grave problema medico, sociale ed economico. Questa ricerca è il primo passo per capire come fermare la progressione del MA prima che diventi irreparabile".
Secondo alcune stime, ci sono più di mezzo milione di canadesi che vivono con demenza e il numero dovrebbe raggiungere più di un milione entro il 2031. Una volta che i sintomi emergono, non esiste una cura conosciuta per il MA e le opzioni di trattamento sono limitate.
Fonte: Michelle Donovan in McMaster University (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Rashik Ahmed, Michael Akcan, Adree Khondker, Maikel C. Rheinstädter, José C. Bozelli, Jr, Richard M. Epand, Vincent Huynh, Ryan G. Wylie, Stephen Boulton, Jinfeng Huang, Chris P. Verschoor and Giuseppe Melacini. Atomic resolution map of the soluble amyloid beta assembly toxic surfaces. Chemical Science, 21 May 2019, DOI: 10.1039/C9SC01331H
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