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.


Reazione imprevista del misfolding cellulare al solfuro di idrogeno maleodorante

Una cosa marcia non è mai stata così profumata. Questo è ciò che i membri di un team di scienziati del Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) si saranno detti l'un l'altro discutendo di una nuova scoperta inaspettata.

Hanno scoperto che il solfuro di idrogeno (H2S) - il gas infiammabile e altamente tossico che di solito associamo all'odore di uova marce in discariche e fogne - gioca un ruolo importante nella regolazione di un percorso di segnalazione implicato nelle disfunzioni biologiche legate all'Alzheimer e al Parkinson, tra le altre.

"L'H2S rientra nella categoria delle cose che la gente pensa tossiche e cattive, ma che può effettivamente essere sfruttata per servire uno scopo utile", dice Nicholas K. Tonks, FRS, professore del CSHL che ha guidato il team di ricerca. In effetti l'H2S, prodotto naturalmente in piccole quantità in diversi tessuti, è un gasotransmitter di una famiglia di molecole gassose di segnalazione che include il protossido di azoto (NO) e il monossido di carbonio (CO). A differenza di fattori di crescita, citochine e ormoni che agiscono attraverso i recettori della membrana cellulare, questi gasotransmitters sono in grado di permeare le membrane ed entrare liberamente all'interno delle cellule viventi.

Tonks e colleghi sono stati incuriositi dai rapporti nella letteratura scientifica che suggeriscono che l'H2S è prodotto nell'ambito della risposta della cellula a quello che viene chiamato lo stress ER (l'ER è l'organo cellulare chiamato reticolo endoplasmatico). Si tratta di una vasta rete di membrane diffuse in tutto il citosol, che è coinvolto nella sintesi e nella lavorazione delle proteine. Quando la cellula è sotto stress, in particolare quando le proteine di recente formazione sono fabbricate nell'ER così rapidamente che non si piegano correttamente, rendendole non funzionali, la cellula deve prendere una decisione: o rallentare la produzione di proteine per soddisfare le sue esigenze fisiologiche, e ristabilire il corretto ripiegamento delle proteine o, se ciò non è sufficiente, commettere una forma di suicidio chiamato apoptosi.

La sorpresa nella ricerca effettuata dal team di Tonks -pubblicata online il 13 dicembre su Science Signaling- è che l'H2S svolge un ruolo critico nel percorso di segnalazione squisitamente sintonizzato attraverso il quale le cellule prendono questa decisione fatale.

Navasona Krishnan, un collega di postdottorato, ha effettuato un esperimento per determinare se l'H2S può modificare covalentemente un enzima chiamato PTP1B. Scoperto da Tonks nel 1988, il PTP1B è una fosfatasi della tirosina della proteina (PTP), un enzima che rimuove specificamente i gruppi di fosfati dai residui aminoacidi chiamati tirosine. Questa funzione è fondamentale nella regolazione di segnalazione cellulare in condizioni normali e di malattia.

L'H2S ha effettivamente modificato il PTP1B, specificamente in un residuo di aminoacidi della cisteina nel sito attivo dell'enzima, disattivando l'enzima. Una serie di esperimenti successivi eseguiti in collaborazione con il professor Darryl Pappin del CSHL, che dirige la Shared Resource proteomica del Laboratorio, ha identificato questa modifica e ha rivelato che si è verificato in vitro e in vivo.

Poiché il PTP1B è di per sé un regolatore del percorso di segnalazione, questa disattivazione è stata subito percepita come importante e potenzialmente utile. Esperimenti successivi hanno inoltre rivelato che la modifica del PTP1B indotta dall'H2S ha impedito a questa fosfatasi di disattivare un enzima chiamato PERK, che è un sensore di presenza di proteine non piegate e un regolatore critico della risposta cellulare allo stress ER.

Il puzzle completo è come segue:

  • piccole quantità di acido solfidrico si producono quando la cella percepisce lo stress ER;
  • il PTP1B subisce una unica modificazione covalente nel suo sito attivo in risposta alla H2S prodotta,
  • impedendo a sua volta alla fosfatasi di defosforiliare il PERK consentendo in tal modo a quest'ultima proteina di svolgere il suo ruolo di regolamentazione, in risposta allo stress.

È importante sottolineare che il processo è completamente reversibile, in modo che questo percorso precedentemente sconosciuto può agire come un interruttore, per contribuire a mettere a punto una risposta allo stress che potenzialmente può portare alla morte cellulare. "Ipotizziamo che la produzione controllata di H2S possa avere un profondo impatto sul modo in cui è regolata questa parte del percorso di stress ER (il 'braccio' PERK). Quando le proteine sono mal ripiegate in risposta allo stress cellulare, l'inattivazione e riattivazione del PTP1B sembra essere un mezzo attraverso il quale la cellula regola i propri macchinari di sintesi delle proteine e può esercitare uno stretto controllo sulla sua vita o morte", dice Tonks.

Il collegamento di tale normativa con la malattia umana è un soggetto che porta ulteriore approfondimento. Lo stress ER è causalmente connesso alle patologie da ripiegamento delle proteine come l'Alzheimer e il Parkinson, dice Tonks. "Stiamo cercando di comprendere la struttura del PTP1B in presenza e in assenza della sua modifica da parte di H2S, per definire questa modifica nel dettaglio molecolare e capire la sua importanza per il controllo di questo enzima di segnalazione importante nelle condizioni normali e di malattia".

"H 2 S-Induced sulfhydration of PTP1B and its role in the endoplasmic reticulum stress response" è stato pubblicato il 13 dicembre 2011 su Science Signaling. Gli autori sono: Navasona Krishnan, Cexiong Fu, Darryl Pappin e Nicholas K. Tonks. Questa ricerca è stata sostenuta dai National Institutes of Health e dal Cancer Center del CSHL. Ulteriore supporto è stato fornito dalla Irving Hansen Foundation e dal Masthead Cove Yacht Club Carol Marcincuk Fund.

 

 

 


Cosa pensi di questo articolo? Ti è stato utile? Hai rilievi, riserve, integrazioni? Conosci casi o ti è successo qualcosa che lo conferma? o lo smentisce? Puoi usare il modulo dei commenti sotto per dire la tua opinione. Che è importante e unica.

 

 


Fonte: Materiale del Cold Spring Harbor Laboratory.

Pubblicato in ScienceDaily il 13 Dicembre 2011 - Traduzione di Franco Pellizzari.

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi, eventualmente citati nell'articolo, sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non si propone come terapia o dieta; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer Riese. I siti terzi raggiungibili dagli annunci pubblicitari proposti da Google 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.

Sostieni l'Associazione, una donazione, anche minima, ci aiuterà ad assistere malati e famiglie e a informarti:

Notizie da non perdere

Accumulo di proteine sulle gocce di grasso implicato nell'Alzheimer ad es…

21.02.2024 | Ricerche

In uno studio durato 5 anni, Sarah Cohen PhD, biologa cellulare della UNC e Ian Windham della Rockef...

Fruttosio prodotto nel cervello può essere un meccanismo che guida l'Alzh…

29.09.2020 | Ricerche

Una nuova ricerca rilasciata dalla University of Colorado propone che il morbo di Alzhei...

Il gas da uova marce potrebbe proteggere dall'Alzheimer

15.01.2021 | Ricerche

La reputazione dell'[[acido solfidrico]] (o idrogeno solforato), di solito considerato v...

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...

'Tau, disfunzione sinaptica e lesioni neuroassonali si associano di più c…

26.05.2020 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) comporta il deperimento caratteristico di alcune regioni del ...

Microglia: ‘cellule immunitarie’ che proteggono il cervello dalle malattie, ma…

28.05.2020 | Esperienze & Opinioni

Sappiamo che il sistema immunitario del corpo è importante per tenere tutto sotto controllo e per...

Diagnosi di Alzheimer: prenditi del tempo per elaborarla, poi vai avanti con m…

4.12.2023 | Esperienze & Opinioni

Come posso accettare la diagnosi di Alzheimer?

Nathaniel Branden, compianto psicoterape...

Pressione bassa potrebbe essere uno dei colpevoli della demenza

2.10.2019 | Esperienze & Opinioni

Invecchiando, le persone spesso hanno un declino della funzione cerebrale e spesso si pr...

Trovato legame tra amiloide-beta e tau: è ora possibile una cura per l'Al…

27.04.2015 | Ricerche

Dei ricercatori hanno assodato come sono collegate delle proteine che hanno un ruolo chiave nell...

Scoperta nuova causa di Alzheimer e di demenza vascolare

21.09.2023 | Ricerche

Uno studio evidenzia la degenerazione delle microglia nel cervello causata dalla tossicità del ferro...

LipiDiDiet trova effetti ampi e duraturi da intervento nutrizionale all'i…

9.11.2020 | Ricerche

Attualmente non esiste una cura nota per la demenza, e le terapie farmacologiche esisten...

Nuovo sensore nel cervello offre risposte all'Alzheimer

12.03.2021 | Ricerche

Scienziati della Università della Virginia (UVA) hanno sviluppato uno strumento per moni...

I dieci fattori legati a un aumento del rischio di Alzheimer

27.07.2020 | Esperienze & Opinioni

Anche se non c'è ancora alcuna cura, i ricercatori stanno continuando a migliorare la co...

L'esercizio fisico genera nuovi neuroni cerebrali e migliora la cognizion…

10.09.2018 | Ricerche

Uno studio condotto dal team di ricerca del Massachusetts General Hospital (MGH) ha scop...

Ricercatori del MIT recuperano con la luce i ricordi 'persi'

29.05.2015 | Ricerche

I ricordi che sono stati "persi" a causa di un'amnesia possono essere richiamati attivando le cel...

Menopausa precoce e terapia ormonale ritardata alzano il rischio di Alzheimer

17.04.2023 | Ricerche

Le donne hanno più probabilità degli uomini di sviluppare il morbo di Alzheimer (MA), e ...

Nuova teoria sulla formazione dei ricordi nel cervello

9.03.2021 | Ricerche

Una ricerca eseguita all'Università del Kent ha portato allo sviluppo della teoria MeshC...

Interleuchina3: la molecola di segnalazione che può prevenire l'Alzheimer…

20.07.2021 | Ricerche

Una nuova ricerca su esseri umani e topi ha identificato una particolare molecola di seg...

Vecchio farmaco per l'artrite reumatoide suscita speranze come cura per l…

22.09.2015 | Ricerche

Scienziati dei Gladstone Institutes hanno scoperto che il salsalato, un farmaco usato per trattar...

Scoperta importante sull'Alzheimer: neuroni che inducono rumore 'cop…

11.06.2020 | Ricerche

I neuroni che sono responsabili di nuove esperienze interferiscono con i segnali dei neu...

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

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.