Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


Polimeri zwitterionici possono inibire l'aggregazione delle proteine

Le proteine ​​sono biomolecole vitali responsabili dell'esecuzione di varie funzioni nel corpo umano e sono quindi considerate i cavalli di lavoro di una cellula. La struttura primaria di una proteina è composta da diversi aminoacidi che si mettono insieme. La struttura così formata è quindi sottoposta a ripiegamento proteico, un processo attraverso il quale una proteina acquisisce la sua configurazione tridimensionale caratteristica e funzionale.


Questo stato, indicato come 'stato nativo', è cruciale per una corretta funzione proteica. Condizioni sfavorevoli, come stress o esposizione ad agenti esterni, possono indurre le proteine a piegarsi erroneamente ​​e a formare aggregati, ostacolando la capacità di svolgere le proprie funzioni originali.


La piegatura errata (misfolding) delle proteine ​​è stata implicata come causa sottostante di una serie di malattie umane, in particolare Alzheimer, Huntington e Parkinson. Inoltre, è noto anche che la formazione di aggregati ha un impatto sull'efficacia e sulla sicurezza dei farmaci basati su proteine. Ciò sottolinea la necessità di studiare composti e strategie in grado di sopprimere il misfolding e migliorare la stabilizzazione delle proteine.


Studi recenti hanno riferito la capacità ​​di alcuni polimeri di stabilizzare le proteine, e tuttavia, il loro meccanismo d'azione e l'impatto delle interazioni tra componenti idrofobici (i componenti che respingono l'acqua) e le proteine ​​non sono chiari.


Per affrontare questo divario di conoscenza, un team di ricercatori guidati dal professor Kazuaki Matsumura del Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) di Ishikawa/Giappone, che comprendeva l'ex assistente professore Robin Rajan e il dott. Dandan Zhao del JAIST e l'assistente professore Tadaomi Furuta del Tokyo Institute of Technology, ha condotto uno studio per chiarire il meccanismo ​​della solfobetaina (SPB), un polimero zwitterionico, nell'inibire l'aggregazione delle proteine.


Nel loro studio pubblicato su Cell Reports Physical Science, i ricercatori hanno anche cercato di comprendere le interazioni specifiche che si verificano tra componenti idrofobici e proteine ​​e il loro impatto sull'aggregazione delle proteine. Spiegando la logica alla base di questo studio, il prof. Matsumura afferma:

"In precedenza, avevamo condotto uno studio sulle polisulfobetaine (PSPB), un polimero zwitterionico che è costituito da gruppi funzionali con cariche sia positive che negative. Abbiamo scoperto che il polimero ha esibito un'efficienza eccezionale nel sopprimere l'aggregazione proteica. Tuttavia, restava da chiarire l'impatto dell'idrofobicità".


In questo studio, i ricercatori hanno sintetizzato PSPB con diversi pesi molecolari e hanno aggiunto quantità variabili di monomeri idrofobici, sia individualmente che con diverse catene alchiliche, attraverso un processo noto come reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization (polimerizzazione da trasferimento della catena reversibile per frammentazione-addizione).


I ricercatori hanno quindi analizzato le proprietà stabilizzanti delle proteine ​​di questi polimeri ed hanno esaminato le interazioni tra polimeri e proteine ​​attraverso tecniche fisico-chimiche. I loro risultati hanno rivelato che i polimeri stabilizzano le proteine ​​interrompendo percorsi importanti coinvolti nell'aggregazione delle proteine. In più, sia idrofobicità che peso molecolare hanno influenzato la prevenzione dell'aggregazione proteica e il miglioramento della stabilizzazione delle proteine.


L'aumento di questi fattori ha amplificato le interazioni deboli e reversibili tra SPB e proteine. "Possiamo pensare a questi polimeri come scudi molecolari reversibili, che interrompono il percorso di aggregazione", spiega il prof. Matsumura, nella discussione dei risultati dello studio. I ricercatori hanno anche scoperto che rimuovendo lo stress, è stato osservato un nuovo ripiegamento degli intermedi parzialmente non piegati, il che suggeriva il riacquisto dei loro stati nativi.


Pertanto, svelando gli intricati meccanismi molecolari della soppressione dell'aggregazione proteica da parte dei polimeri zwitterionici, questo studio pionieristico può aprire percorsi per nuove strategie terapeutiche che ritardano o prevengono le condizioni di malatia e contribuiscono a garantire la sicurezza dei farmaci a base di proteine.


Nelle parole del Prof. Matsumura, “In 5-10 anni, questa ricerca potrebbe portare allo sviluppo di nuovi trattamenti più efficaci per le condizioni relative all'errato ripiegamento delle proteine, migliorando significativamente gli esiti dei pazienti. Inoltre, può consentire la produzione di terapie proteiche più stabili ed economiche, a beneficio dell'industria farmaceutica e dei fornitori sanitari".

 

 

 


Fonte: JAIST-Japan Advanced Institute of Science and Technology via EurekAlert! (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: R Rajan, [+2], K Matsumura. Molecular mechanism of protein aggregation inhibition with sulfobetaine polymers and their hydrophobic derivatives. Cell Reports Physical Science, 2024, DOI

Copyright: Tutti i diritti di testi o marchi inclusi 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 rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer OdV di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari 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.


 

Notizie da non perdere

Scoperto perché l'APOE4 favorisce l'Alzheimer e come neutralizzarlo

10.04.2018 | Ricerche

Usando cellule di cervello umano, scienziati dei Gladstone Institutes hanno scoperto la ...

Immergersi nella natura: gioia, meraviglia ... e salute mentale

10.05.2023 | Esperienze & Opinioni

La primavera è il momento perfetto per indugiare sulle opportunità.

La primavera è un m...

Cosa accade nel cervello che invecchia

11.03.2020 | Esperienze & Opinioni

Il deterioramento del cervello si insinua sulla maggior parte di noi. Il primo indizio p...

Relazioni personali ricche migliorano il funzionamento del cervello

22.06.2020 | Ricerche

Come interagiscono gli individui, come si percepiscono uno con l'altro, e i pensieri e i...

Nuove case di cura: 'dall'assistenza fisica, al benessere emotivo�…

5.11.2018 | Esperienze & Opinioni

Helen Gosling, responsabile delle operazioni della Kingsley Healthcare, con sede a Suffo...

Falsi miti: perché le persone sono così pessimiste sulla vecchiaia?

4.06.2020 | Esperienze & Opinioni

Non smettiamo di giocare perché invecchiamo, ma invecchiamo perché smettiamo di giocare ...

Nuovo farmaco previene le placche amiloidi, un segno specifico di Alzheimer

8.03.2021 | Ricerche

Le placche di amiloide sono caratteristiche patologiche del morbo di Alzheimer (MA): son...

Scienziati dicono che si possono recuperare i 'ricordi persi' per l…

4.08.2017 | Ricerche

Dei ricordi dimenticati sono stati risvegliati nei topi con Alzheimer, suggerendo che la...

A 18 come a 80 anni, lo stile di vita è più importante dell'età per il ri…

22.07.2022 | Ricerche

Gli individui senza fattori di rischio per la demenza, come fumo, diabete o perdita dell...

Puoi distinguere il delirium dalla demenza? È solo questione di tempi

17.06.2021 | Esperienze & Opinioni

Quante volte hai sentito qualcuno esclamare "Tu deliri!" o "Sei un demente!", nell'incre...

Ricetta per una vita felice: ingredienti ordinari possono creare lo straordina…

9.09.2019 | Esperienze & Opinioni

Se potessi porre ad ogni essere umano sulla Terra una domanda - qual è la ricetta per un...

Cibo per pensare: come la dieta influenza il cervello per tutta la vita

7.10.2024 | Esperienze & Opinioni

Una quantità di ricerche mostra che ciò che mangiamo influenza la capacità del corpo di ...

Infezione cerebrale da funghi produce cambiamenti simili all'Alzheimer

26.10.2023 | Ricerche

Ricerche precedenti hanno implicato i funghi in condizioni neurodegenerative croniche co...

Malato di Alzheimer: la casa di cura la paga lo Stato?

25.05.2023 | Normativa

Chi si fa carico delle spese per un malato di Alzheimer ricoverato in una casa di riposo? Scopriamo ...

Rete nascosta di enzimi responsabile della perdita di sinapsi nell'Alzhei…

8.12.2020 | Ricerche

Un nuovo studio sul morbo di Alzheimer (MA) eseguito da scienziati dello Scripps Researc...

Dosi basse di radiazioni possono migliorare la qualità di vita nell'Alzhe…

6.05.2021 | Ricerche

Individui con morbo di Alzheimer (MA) grave hanno mostrato notevoli miglioramenti nel co...

10 cose da non fare con i malati di Alzheimer

10.12.2015 | Esperienze & Opinioni

Mio padre aveva l'Alzheimer.

Vederlo svanire è stata una delle esperienze più difficili d...

Perché dimentichiamo? Nuova teoria propone che 'dimenticare' è in re…

17.01.2022 | Ricerche

Mentre viviamo creiamo innumerevoli ricordi, ma molti di questi li dimentichiamo. Come m...

Riprogrammare «cellule di supporto» in neuroni per riparare il cervello adulto…

21.11.2014 | Ricerche

La porzione del cervello adulto responsabile del pensiero complesso, la corteccia cerebrale, non ...

Zen e mitocondri: il macchinario della morte rende più sana la vita

20.11.2023 | Ricerche

Sebbene tutti noi aspiriamo a una vita lunga, ciò che è più ambito è un lungo periodo di...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

Seguici su

 
enfrdeites

We use cookies

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.