Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


Polimeri zwitterionici possono inibire l'aggregazione delle proteine

Le proteine ​​sono biomolecole vitali responsabili dell'esecuzione di varie funzioni nel corpo umano e sono quindi considerate i cavalli di lavoro di una cellula. La struttura primaria di una proteina è composta da diversi aminoacidi che si mettono insieme. La struttura così formata è quindi sottoposta a ripiegamento proteico, un processo attraverso il quale una proteina acquisisce la sua configurazione tridimensionale caratteristica e funzionale.


Questo stato, indicato come 'stato nativo', è cruciale per una corretta funzione proteica. Condizioni sfavorevoli, come stress o esposizione ad agenti esterni, possono indurre le proteine a piegarsi erroneamente ​​e a formare aggregati, ostacolando la capacità di svolgere le proprie funzioni originali.


La piegatura errata (misfolding) delle proteine ​​è stata implicata come causa sottostante di una serie di malattie umane, in particolare Alzheimer, Huntington e Parkinson. Inoltre, è noto anche che la formazione di aggregati ha un impatto sull'efficacia e sulla sicurezza dei farmaci basati su proteine. Ciò sottolinea la necessità di studiare composti e strategie in grado di sopprimere il misfolding e migliorare la stabilizzazione delle proteine.


Studi recenti hanno riferito la capacità ​​di alcuni polimeri di stabilizzare le proteine, e tuttavia, il loro meccanismo d'azione e l'impatto delle interazioni tra componenti idrofobici (i componenti che respingono l'acqua) e le proteine ​​non sono chiari.


Per affrontare questo divario di conoscenza, un team di ricercatori guidati dal professor Kazuaki Matsumura del Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) di Ishikawa/Giappone, che comprendeva l'ex assistente professore Robin Rajan e il dott. Dandan Zhao del JAIST e l'assistente professore Tadaomi Furuta del Tokyo Institute of Technology, ha condotto uno studio per chiarire il meccanismo ​​della solfobetaina (SPB), un polimero zwitterionico, nell'inibire l'aggregazione delle proteine.


Nel loro studio pubblicato su Cell Reports Physical Science, i ricercatori hanno anche cercato di comprendere le interazioni specifiche che si verificano tra componenti idrofobici e proteine ​​e il loro impatto sull'aggregazione delle proteine. Spiegando la logica alla base di questo studio, il prof. Matsumura afferma:

"In precedenza, avevamo condotto uno studio sulle polisulfobetaine (PSPB), un polimero zwitterionico che è costituito da gruppi funzionali con cariche sia positive che negative. Abbiamo scoperto che il polimero ha esibito un'efficienza eccezionale nel sopprimere l'aggregazione proteica. Tuttavia, restava da chiarire l'impatto dell'idrofobicità".


In questo studio, i ricercatori hanno sintetizzato PSPB con diversi pesi molecolari e hanno aggiunto quantità variabili di monomeri idrofobici, sia individualmente che con diverse catene alchiliche, attraverso un processo noto come reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization (polimerizzazione da trasferimento della catena reversibile per frammentazione-addizione).


I ricercatori hanno quindi analizzato le proprietà stabilizzanti delle proteine ​​di questi polimeri ed hanno esaminato le interazioni tra polimeri e proteine ​​attraverso tecniche fisico-chimiche. I loro risultati hanno rivelato che i polimeri stabilizzano le proteine ​​interrompendo percorsi importanti coinvolti nell'aggregazione delle proteine. In più, sia idrofobicità che peso molecolare hanno influenzato la prevenzione dell'aggregazione proteica e il miglioramento della stabilizzazione delle proteine.


L'aumento di questi fattori ha amplificato le interazioni deboli e reversibili tra SPB e proteine. "Possiamo pensare a questi polimeri come scudi molecolari reversibili, che interrompono il percorso di aggregazione", spiega il prof. Matsumura, nella discussione dei risultati dello studio. I ricercatori hanno anche scoperto che rimuovendo lo stress, è stato osservato un nuovo ripiegamento degli intermedi parzialmente non piegati, il che suggeriva il riacquisto dei loro stati nativi.


Pertanto, svelando gli intricati meccanismi molecolari della soppressione dell'aggregazione proteica da parte dei polimeri zwitterionici, questo studio pionieristico può aprire percorsi per nuove strategie terapeutiche che ritardano o prevengono le condizioni di malatia e contribuiscono a garantire la sicurezza dei farmaci a base di proteine.


Nelle parole del Prof. Matsumura, “In 5-10 anni, questa ricerca potrebbe portare allo sviluppo di nuovi trattamenti più efficaci per le condizioni relative all'errato ripiegamento delle proteine, migliorando significativamente gli esiti dei pazienti. Inoltre, può consentire la produzione di terapie proteiche più stabili ed economiche, a beneficio dell'industria farmaceutica e dei fornitori sanitari".

 

 

 


Fonte: JAIST-Japan Advanced Institute of Science and Technology via EurekAlert! (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: R Rajan, [+2], K Matsumura. Molecular mechanism of protein aggregation inhibition with sulfobetaine polymers and their hydrophobic derivatives. Cell Reports Physical Science, 2024, DOI

Copyright: Tutti i diritti di testi o marchi inclusi nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer OdV di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

Notizie da non perdere

Orienteering: un modo per addestrare il cervello e contrastare il declino cogn…

27.01.2023 | Ricerche

Lo sport dell'orienteering (orientamento), che attinge dall'atletica, dalle capacità di ...

Perché vivere in un mondo ‘incredibilmente tossico’ aumenta il rischio di Alzh…

6.05.2020 | Denuncia & advocacy

Sei preoccupato per la minaccia del morbo di Alzheimer (MA), e ti stai chiedendo che cos...

La lunga strada verso la demenza inizia con piccoli 'semi' di aggreg…

20.11.2020 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) si sviluppa nel corso di decenni. Inizia con una reazione a c...

L'Alzheimer inizia all'interno delle cellule nervose?

25.08.2021 | Ricerche

Uno studio sperimentale eseguito alla Lund University in Svezia ha rivelato che la prote...

L'impatto del sonno su cognizione, memoria e demenza

2.03.2023 | Ricerche

Riduci i disturbi del sonno per aiutare a prevenire il deterioramento del pensiero.

"Ci...

L'invecchiamento è guidato da geni sbilanciati

21.12.2022 | Ricerche

Il meccanismo appena scoperto è presente in vari tipi di animali, compresi gli esseri umani.

Studio rivela dove vengono memorizzati i frammenti di memoria

22.07.2022 | Ricerche

Un momento indimenticabile in un ristorante può non essere esclusivamente il cibo. Gli o...

Meccanismo neuroprotettivo alterato dai geni di rischio dell'Alzheimer

11.01.2022 | Ricerche

Il cervello ha un meccanismo naturale di protezione contro il morbo di Alzheimer (MA), e...

Capire l'origine dell'Alzheimer, cercare una cura

30.05.2018 | Ricerche

Dopo un decennio di lavoro, un team guidato dal dott. Gilbert Bernier, ricercatore di Hô...

Dosi basse di radiazioni possono migliorare la qualità di vita nell'Alzhe…

6.05.2021 | Ricerche

Individui con morbo di Alzheimer (MA) grave hanno mostrato notevoli miglioramenti nel co...

Perché è importante la diagnosi precoce di demenza?

31.07.2020 | Esperienze & Opinioni

Vedere problemi di memoria nel tuo caro anziano può essere davvero spaventoso. Magari no...

Come dormiamo oggi può prevedere quando inizia l'Alzheimer

8.09.2020 | Ricerche

Cosa faresti se sapessi quanto tempo hai prima che insorga il morbo di Alzheimer (MA)? N...

Alzheimer, Parkinson e Huntington condividono una caratteristica cruciale

26.05.2017 | Ricerche

Uno studio eseguito alla Loyola University di Chicago ha scoperto che delle proteine ​​a...

36 abitudini quotidiane che riducono il rischio di Alzheimer

2.07.2018 | Esperienze & Opinioni

Sapevi che mangiare carne alla griglia potrebbe aumentare il rischio di demenza? O che s...

Paesi asiatici assistono gli anziani in modo diverso: ecco cosa possiamo impar…

28.10.2020 | Esperienze & Opinioni

A differenza dei paesi occidentali, le culture tradizionali asiatiche mettono un forte a...

Proteine grumose induriscono i capillari del cervello: nuovo fattore di rischi…

11.09.2020 | Ricerche

I depositi di una proteina chiamata 'Medin', che è presente in quasi tutti gli anziani, ...

IFITM3: la proteina all'origine della formazione di placche nell'Alz…

4.09.2020 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) è una malattia neurodegenerativa caratterizzata dall'accumulo...

Invertita per la prima volta la perdita di memoria associata all'Alzheime…

1.10.2014 | Ricerche

La paziente uno aveva avuto due anni di perdita progressiva di memoria...

Flusso del fluido cerebrale può essere manipolato dalla stimolazione sensorial…

11.04.2023 | Ricerche

Ricercatori della Boston University, negli Stati Uniti, riferiscono che il flusso di liq...

Come una collana di perle: la vera forma e funzionamento dell'assone dei …

30.12.2024 | Ricerche

Con un nuovo studio provocatorio, degli scienziati sfidano un principio fondamentale nel...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

Seguici su

 
enfrdeites

We use cookies

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.