Ricerche
Come la proteina di lievito rompe le fibrille amiloidi e i ciuffi disordinati di proteine
Diversi disturbi cerebrali fatali, compreso il Parkinson, sono legati dal misfolding [errato ripiegamento] di specifiche proteine in ciuffi disordinati e fibrille stabili e insolubili chiamate amiloide. Le fibrille amiloidi sono difficili da rompere a causa della loro struttura stabile e ordinata. Ad esempio la α-sinucleina forma fibrille amiloidi che si accumulano in corpi di Lewy nella malattia di Parkinson.
Per contro, i ciuffi di proteine che si accumulano in risposta agli stress ambientali, come lo shock termico, possiedono una architettura meno stabile e disordinata. L'Hsp104, un enzima del lievito, rompe sia le fibrille amiloidi che i ciuffi disordinati.
Nel numero più recente di Cell, James Shorter, PhD, assistente professore di Biochimica e Biofisica, e i colleghi della Scuola di Medicina Perelman della University of Pennsylvania, mostrano che l'Hsp104 scambia il meccanismo per rompere l'amiloide in ciuffi disordinati. Per formare strutture stabili di tipo amiloide, l'Hsp104 ha bisogno di tutte e sei le sue subunità, che insieme formano un esamero, per separare i grumi. Al contrario, per formare i grumi più amorfi, non-amiloidi, l'Hsp104 richiede solo una delle sue sei subunità.
Inaspettatamente, la versione batterica dell'enzima Hsp104, chiamato ClpB, si comporta in modo diverso rispetto al Hsp104. La ClpB batterica utilizza tutti le sei subunità per rompere i grumi amorfi e non riesce a rompere le fibrille amiloidi. I batteri ignorano semplicemente queste strutture più stabili, mentre il lievito utilizza l'Hsp104 per sfruttare le fibrille amiloidi a scopi benefici. "Una sorpresa è che i biochimici pensavano che l'Hsp104 e gli esameri ClpB lavorassero nello stesso modo", dice Morgan DeSantis, primo autore e studente laureato nel laboratorio di Shorter. "Questo non succede".
L'Hsp104 rompe i grumi di proteine "tirando" singole catene polipeptidiche tramite un canale che l'esamero forma al suo centro, reclutando più subunità nel lavoro, in base alle esigenze. Polipeptidi singoli emergono sul lato dove possono essere ripiegati in strutture attive. Sorprendentemente l'Hsp104 rompe le fibrille amiloidi formate da varie proteine legate all'Alzheimer (tau e AB42), Parkinson (α-sinucleina), Huntington (polyglutamine), e anche diabete di tipo II (amilina).
La cattiva notizia è che gli animali non generano una propria versione di Hsp104 e non sembrano avere la macchina proteica per rompere i grumi amiloidi più rapidamente. Ma Shorter vede questo fatto come una possibile opportunità terapeutica: "Vogliamo introdurre l'Hsp104 transitoriamente come demolitore terapeutico dei ciuffi e ottimizzare l'Hsp104 per ogni tipo di proteina di malattia". Egli è rincuorato dalle prove precliniche che l'Hsp104 recupera la neurodegenerazione causata da misfolding dell'α-sinucleina in un modello di topo del Parkinson. Il suo laboratorio sta ora effettuando la scansione di cellule di lievito per cercare le forme più utili di Hsp104.
Hanno collaborato Eunice H. Leung, Elizabeth A. Sweeny, Meredith E. Jackrel, Mimi Cushman-Nick, Alexandra Neuhaus-Follini, Shilpa Vashist, Matthew A. Sochor, e M. Noelle Knight, tutti della Penn. La ricerca è stata finanaziata da sovvenzioni di formazione NIH, NRSA predoctoral fellowships, AHA predoctoral and postdoctoral fellowships, un NIH Director's New Innovator Award, un Ellison Medical Foundation New Scholar in Aging Award, e da Penn Institute of Aging, Alzheimer Disease Core Center, e Diabetes Research Center Awards.
***********************
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 qui sotto per dire la tua opinione. Che è importante e unica.
***********************
Fonte: Materiale della Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania.
Riferimento: Morgan E. DeSantis, Eunice H. Leung, Elizabeth A. Sweeny, Meredith E. Jackrel, Mimi Cushman-Nick, Alexandra Neuhaus-Follini, Shilpa Vashist, Matthew A. Sochor, M. Noelle Knight, James Shorter. Operational Plasticity Enables Hsp104 to Disaggregate Diverse Amyloid and Nonamyloid Clients. Cell, 2012; 151 (4): 778 DOI: 10.1016/j.cell.2012.09.038.
Pubblicato in ScienceDaily il 19 Novembre 2012 - Traduzione di Franco Pellizzari.
Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati 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 dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links contenuti nell'articolo e/o 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 continuare ad informarti. Clicca qui a destra: |
Annuncio pubblicitario
Privacy e sicurezza dati - Informativa ex Art. 13 D. Lgs. 196/03
Gentile visitatore,
l'Associazione tratterà i Tuoi dati personali nel rispetto del D. Lgs. 196/G3 (Codice della privacy), garantendo la riservatezza e la protezione dei dati.
Finalità e modalità del trattamento: I dati personali che volontariamente deciderai di comunicarci, saranno utilizzati esclusivamente per le attività del sito, per la gestione del rapporto associativo e per l'adempimento degli obblighi di legge. I trattamenti dei dati saranno svolti in forma cartacea e mediante computer, con adozione delle misure di sicurezza previste dalla legge. I dati non saranno comunicati a terzi né saranno diffusi.
Dati sensibili: Il trattamento di dati sensibili ex art. 1, lett. d del Codice sarà effettuato nei limiti di cui alle autorizzazioni del Garante n. 2/08 e n. 3/08, e loro successive modifiche.
Diritti dell'interessata/o: Nella qualità di interessato, Ti sono garantiti tutti i diritti specificati all'art. 7 del Codice, tra cui il diritto di chiedere e ottenere l'aggiornamento, la rettificazione o l'integrazione dei dati, la cancellazione, la trasformazione in forma anonima o il blocco dei dati trattati in violazione di legge, e il diritto di opporsi, in tutto o in parte, per motivi legittimi, al trattamento dei dati personali che Ti riguardano.
Titolare del trattamento è l'Associazione di volontariato "Associazione Alzheimer o.n.l.u.s.”, con sede a Riese Pio X – Via Schiavonesca, 13 – telefax 0423 750 324.
Responsabile del trattamento è la segretaria dell’Associazione in carica.
Gestione «cookies»
Un cookie è una breve stringa di testo che il sito web che si sta visitando salva automaticamente sul computer dell'utente. I cookies sono utilizzati dagli amministratori di molti siti web per migliorarne funzionamento ed efficienza e per raccogliere dati sui visitatori.
Il nostro sito non utilizza i cookies per identificare i visitatori, ma per raccogliere informazioni al fine di arricchirne i contenuti e rendere il sito più fruibile.
Come cambiare le impostazioni del browser per la gestione dei cookies
È possibile decidere se permettere ai siti web che vengono visitati di installare i cookies modificando le impostazioni del browser usato per la navigazione. Se hai già visitato il nostro sito, alcuni cookies potrebbero essere già stati impostati automaticamente sul tuo computer. Per sapere come eliminarli, clicca su uno dei link qui di seguito: