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Batterio contro l'Alzheimer: il rhizolutin dissocia gli aggregati beta e tau
Fonte: © Wiley-VCH / Angewandte Chemie
Un batterio presente nel terreno, vicino alle radici delle piante di ginseng, potrebbe fornire un nuovo approccio per il trattamento del morbo di Alzheimer (MA). Il rhizolutin, una nuova classe di composti con un quadro triciclico, dissocia significativamente gli aggregati proteici associati al MA sia in vivo che in vitro, come riportato dagli scienziati nella rivista Angewandte Chemie.
L'area intorno alle radici delle piante è un ecosistema complesso con numerose interazioni tra piante e microrganismi diversi. La cosiddetta rizosfera è stata finora trascurata nella ricerca di nuovi farmaci, anche se ha molto da offrire.
Un team con Youngsoo Kim (Università di Yonsei, Incheon, Corea del Sud) e Dong-Chan Oh (Università nazionale di Seul, Corea del Sud) ha identificato una sostanza naturale chiamata rhizolutin, che può essere la base per trattamenti innovativi di MA. Il rhizolutin è prodotto da un ceppo Streptomyces che cresce nella zona delle radici delle piante di ginseng. Il ginseng è una pianta asiatica usata nella medicina tradizionale, che dice sia un tonico.
Attraverso la coltivazione in una base fortificata con polvere di ginseng, i ricercatori sono riusciti ad aumentare la produzione di rhizolutin del batterio di un fattore dieci. Questo ha permesso loro di determinare la struttura di questo nuovo composto, che risulta essere un quadro unico, fatto di tre anelli legati insieme (7/10/6 dilactone triciclico affiancato da anello lattonico di sette e sei membri).
Una selezione di librerie di prodotti naturali ha indicato che il rhizolutin è un farmaco che può dissociare le placche di amiloide-β (Aβ) e i grovigli tau (aggregati di tipo fibra composti di proteine tau), che sono entrambi caratteristici del MA. Tali depositi si formano quando le proteine Aβ si piegano erroneamente formando fogli β, che possono aggregarsi formando placche insolubili e grovigli neurofibrillari.
Questi aggregati portano alla morte delle cellule nervose, all'infiammazione del nervo, all'atrofia cerebrale, e alle perdite cognitive che tutto questo comporta. Non esiste alcun trattamento efficace per il MA.
Attraverso vari esperimenti in vitro e in vivo, il gruppo è stato in grado di dimostrare che il rhizolutin porta a una dissociazione chiara degli aggregati insolubili di Aβ e tau. In colture di cellule neuronali e gliali, il rhizolutin ha ridotto notevolmente i processi infiammatori e la morte cellulare causata dall'Aβ.
Il rhizolutin ha anche dissociato in modo significativo la placche di Aβ presenti nel cervello di topi con MA. Il processo sembra essere simile alla rimozione di proteine non correttamente ripiegate attraverso l'immunoterapia. Le simulazioni al computer suggeriscono che il rhizolutin entra nelle regioni idrofobiche dei fogli-β aggregati, avviando la dissociazione.
Fonte: Wiley (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Yun Kwon, Jisu Shin, Kwangho Nam, Joon Soo An, Seung‐Hoon Yang, Seong‐Heon Hong, Munhyung Bae, Kyuho Moon, Yakdol Cho, Jiwan Woo, Keunwan Park, Kyeonghwan Kim, Jongheon Shin, Byung‐Yong Kim, YoungSoo Kim, Dong‐Chan Oh. Rhizolutin, a Novel 7/10/6‐Tricyclic Dilactone, Dissociates Misfolded Protein Aggregates and Reduces Apoptosis/Inflammation Associated with Alzheimer's Disease. Angewandte Chemie International Edition, 2020, DOI
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