Nell'Alzheimer, la degenerazione delle cellule cerebrali è legata alla formazione di aggregati proteici tossici e depositi noti come placche amiloidi. Processi simili svolgono un ruolo importante anche nel diabete di tipo 2. Un team di ricerca ha ora sviluppato 'mini-proteine', i cosiddetti peptidi, che sono in grado di legare le proteine che formano amiloidi e ne prevengono l'aggregazione in amiloidi citotossici.
Una placca di amiloide-beta sembra una 'galassia'.
Molte malattie cellulari e neurodegenerative sono legate alla formazione di aggregati proteici tossici che causano la morte cellulare. Rappresentanti di spicco di queste malattie sono il morbo di Alzheimer (MA) e il diabete mellito di tipo 2, con oltre 50 e 400 milioni di pazienti, rispettivamente.
È notevole che il numero di pazienti con MA e diabete aumenta costantemente, man mano che la popolazione invecchia. Tuttavia, le due malattie sono tuttora incurabili e perciò c'è un urgente bisogno di nuovi approcci terapeutici.
Puntare la formazione di aggregati amiloidi dannosi è un approccio promettente e un team guidato da Aphrodite Kapurniotu, prof.ssa di biochimica peptidica all'Università Tecnica di Monaco (TUM), ha ora sviluppato nuovi peptidi sintetici, che sono in grado di bloccare l'aggregazione di amiloide tossica legata a entrambe le malattie.
Interazioni molecolari tra MA e diabete di tipo 2
Precedenti studi hanno dimostrato che alcune 'interazioni incrociate' tra le proteine amiloidogeniche delle due malattie accelerano drasticamente il processo di aggregazione dell'amiloide. Questi risultati potrebbero forse spiegare perché le persone che soffrono di una delle due malattie hanno un rischio più alto anche per l'altra malattia.
Il team ha sviluppato peptidi sintetici che potrebbero funzionare come inibitori efficaci dell'aggregazione amiloide in entrambe le malattie. La prof.ssa Kapurniotu afferma:
"I peptidi progettati sono effettivamente in grado di legare le proteine amiloidogeniche collegate a entrambe le malattie e di sopprimere efficacemente sia l'aggregazione amiloide citotossica che le interazioni cross-acceleranti.
"È importante che, nonostante gli aggregati misti formati dall'interazione dei peptidi progettati con le proteine amiloidogeniche sembrino molto simili agli aggregati amiloidi dannosi, sono completamente prive di effetti citotossici. In più, questi aggregati misti simili all'amiloide diventano assorbibili più efficacemente dalle cellule immunitarie fagocitiche rispetto agli aggregati amiloidi”.
Studi futuri per aprire la strada all'applicazione medica
Prove crescenti suggeriscono che il MA e il diabete di tipo 2 sono collegati tra loro, e quindi la prof.ssa Kapurniotu ritiene che i peptidi progettati potrebbero essere preziosi candidati per lo sviluppo di farmaci per il trattamento di entrambe le malattie. Una domanda di brevetto è già stata presentata dalla TUM.
Sono ora in programma ulteriori studi per portare i risultati dai modelli sperimentali alla clinica.
Fonte: TUM-Technical University of Munich (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: K Taş, ...[+16], A Kapurniotu. Designed peptides as nanomolar cross-amyloid inhibitors acting via supramolecular nanofiber co-assembly. Nature Communications, 2022, DOI
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