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Dalla barbabietola un farmaco potenziale per trattare le malattie neurodegenerative e infiammatorie
Foto: Wikipedia (CC0)
In uno studio recente, un gruppo di ricerca guidato da Christian Gruber dell'Istituto di Farmacologia della Meduni Vienna ha isolato un peptide (piccola molecola proteica) dalle barbabietole. Il peptide è in grado di inibire un particolare enzima responsabile della rottura delle molecole messaggere nel corpo.
Per merito della sua struttura molecolare particolarmente stabile e delle proprietà farmacologiche, il peptide della barbabietola può essere un buon candidato per lo sviluppo di un farmaco per trattare determinate malattie infiammatorie, come quelle neurodegenerative e le autoimmuni.
Il peptide, presente nelle radici delle piante di barbabietola, appartiene a un gruppo di molecole che le piante usano tra l'altro come difesa chimica contro i parassiti (batteri, virus o insetti).
"Analizzando migliaia di dati genomici, il nostro team è riuscito a definire una serie di nuovi peptidi ricchi di cisteina e di assegnarli filogeneticamente nel regno vegetale. In questo processo, la nostra attenzione è stata attirata da una possibile funzione dei cosiddetti 'inibitori della proteasi'. Il peptide della barbabietola può quindi inibire gli enzimi che digeriscono le proteine", spiega Gruber.
Il peptide della barbabietola inibisce specificamente il 'prolil oligopeptidasi' (POP), che è coinvolto nella rottura degli ormoni proteici del corpo ed è quindi in grado di regolare le reazioni infiammatorie. Il POP è un obiettivo di farmaci molto discusso per le malattie neurodegenerative e infiammatorie, come l'Alzheimer e la sclerosi multipla, per esempio. "Ciò significa che, negli studi futuri, questo gruppo di peptidi vegetali chiamati 'knottin', come quelli della barbabietola, potrebbero potenzialmente fornire un candidato farmacologico per il trattamento di queste malattie".
Il peptide può esserci anche nel succo commerciale di barbabietola
Il peptide non è presente solo nelle verdure di radice, ma può essere contenuto anche nel succo di barbabietola commercializzato, anche se in concentrazioni molto basse. "Anche se la barbabietola è una verdura molto sana, sarebbe irragionevole sperare che la demenza possa essere prevenuta con il consumo regolare di barbabietole", sottolinea il farmacologo della Meduni Vienna. "Il peptide è presente solo in quantità minima e non è chiaro se come tale può essere assorbito tramite il tratto gastrointestinale".
Usare il progetto della natura
Il lavoro di ricerca condotto dal laboratorio di Gruber sta sfruttando il progetto della natura per sviluppare candidati farmaci. "Stiamo cercando nelle banche dati di grandi dimensioni le informazioni genetiche di piante e animali, per decodificare nuovi tipi di molecole di peptidi e studiare la loro struttura, mirando a testarli farmacologicamente su enzimi o recettori cellulari (come una delle classi di farmaci importanti, chiamati 'recettori accoppiati a proteine G') e infine analizzarli nei modelli di malattia", spiega Gruber.
I potenziali candidati farmacologici sono sintetizzati chimicamente in una forma leggermente modificata dal prodotto naturale, al fine di ottenere proprietà farmacologiche ottimizzate. Questo concetto sembra avere successo: alcuni anni fa il team di ricerca ha generato il candidato farmaco T20K per la Sclerosi Multipla con un peptide vegetale sintetizzato (ciclotide), che è stato recentemente testato con successo in un esperimento di fase 1 dall'azienda svedese Cyxone su licenza della Meduni Vienna, ed è ora in preparazione per una sperimentazione clinica di fase 2.
Fonte: Medical University of Vienna (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Bernhard Retzl, Roland Hellinger, Edin Muratspahić, Meri Pinto, Vanderlan Bolzani, Christian Gruber. Discovery of a Beetroot Protease Inhibitor to Identify and Classify Plant-Derived Cystine Knot Peptides. Journal of Natural Products, 2020, DOI
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