Gli enzimi chiamati chinasi gestiscono una vasta gamma di processi cellulari: metabolismo, segnalazione cellulare, trasporto dei nutrienti, e molti altri. Poiché riescono a influenzare tante attività di cellule diverse, i chinasi sono regolati strettamente all'interno delle cellule perché agiscano solo quando è necessario.

I chinasi che non si attivano correttamente ​​sono legati a malattie come il cancro e l'Alzheimer.

Un gruppo di scienziati del VIB, della Vrije Universiteit Brussel (VUB) e dell'Université Libre de Bruxelles (ULB), diretto dal Prof. Tom Lenaerts (VUB-ULB) e dal prof. Nico van Nuland (VIB-VUB), ha scoperto un nuovo meccanismo che controlla l'attivazione di un chinasi implicato nell'Alzheimer, fornendo nuove informazioni sul modo di controllare l'attività di questa proteina. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Structure.

Per assicurarsi che le attività delle proteine ​​chinasi siano ben gestite, le proteine hanno sviluppato diversi modi per attivarle e spegnerle, distruggendo le loro interazioni a livello molecolare. Le «catene laterali» sono gruppi chimici aderenti alla catena principale di una proteina (backbone, dorsale) che interessano sia la forma che la funzione della proteina.

Nella nuova ricerca sull'attivazione di un enzima specifico chiamato Fyn, il Prof. Lenaerts e il suo team sono riusciti a identificare il meccanismo di commutazione specifico usato da questa proteina per garantire la propria regolazione, rivelando per la prima volta il ruolo delle catene laterali nel processo. Le loro osservazioni possono essere importanti per sviluppare terapie di trattamento dell'Alzheimer, poichè il Fyn interagisce con la proteina Tau, che è una causa della malattia.

Come spengono e accendono i loro enzimi le cellule?

Proprio come i termostati nella nostra casa, che accendono e spengono il riscaldamento in base alla temperatura, i cambiamenti nelle interazioni tra i moduli che definiscono le strutture proteiche attivano e disattivano i chinasi.

Usando tecniche sia sperimentali che predittive, il team multidisciplinare ha scoperto una rete di residui di comunicazione proteica all'interno delle cellule che controllano l'attivazione del Fyn. La ricerca ha dimostrato che commutando il Fyn su 'spento' nei topi con Alzheimer si riducono i problemi di memoria in questi topi.

Il Prof. Tom Lenaerts (VUB-ULB) ha scritto: "Le informazioni che emergono dalla nostra ricerca possono fornire importanti conoscenze meccanicistiche dei sistemi di regolamentazione dei chinasi, che potrebbero essere utili per sviluppare nuovi farmaci che regolano l'attività del Fyn nei pazienti di Alzheimer".

Questa ricerca è particolarmente toccante per la comunità scientifica belga, perchè il Prof. Nico van Nuland, co-autore e pioniere in questo campo di ricerca, solo pochi anni fa ha avuto la diagnosi di sclerosi laterale amiotrofica (SLA). Egli ha combattuto questa malattia con coraggio e ottimismo, fornendo un supporto fondamentale all'intero team di ricerca con le sue conoscenze specifiche di spettroscopia di risonanza magnetica nucleare. "Senza i suoi contributi, questi risultati non sarebbero mai stati realizzati", secondo il prof Lenaerts.