Scoperta sull'azione di un enzima può fare avanzare la lotta alle neurodegenerazioni

11 April 2013

Un passo avanti significativo è stato fatto dagli scienziati dell'Università di Manchester verso lo sviluppo di un trattamento efficace per le malattie neurodegenerative come la corea di Huntington, l'Alzheimer e il Parkinson.

I ricercatori dell'Istituto di Biotecnologia di Manchester spiegano in dettaglio il modo in cui un enzima nel cervello interagisce con un composto importante di tipo farmacologico per l'Huntington, inibendone l'attività. I loro risultati dimostrano che può essere sviluppato come trattamento efficace per le malattie neurodegenerative.

A sinistra sovrapposizione di strutture di enzimi liberi ottenuti da varie forme di cristallo;
a destra l'interazione tra KMO e UPF648; al centro un modello del complesso KMO-l-KYN.

La ricerca è pubblicata sulla rivista Nature e, come risultato di una collaborazione con l'Università di Leicester e l'Università di Lisbona in Portogallo, ha identificato la struttura molecolare dell'enzima chinurenina 3 monooxygense (KMO), che si trova nel cervello umano. Ci sono voluti cinque anni perchè il gruppo stabilisse la struttura cristallina del KMO: la prima volta che sia mai stato fatto.

Gli scienziati hanno quindi studiato come il composto UPF 648 si lega in modo incredibilmente forte all'enzima agendo da inibitore. Studi precedenti con modelli animali di malattie neurodegenerative hanno dimostrato che lo spegnimento dell'attività enzimatica attraverso il legame di un farmaco dovrebbe essere un trattamento efficace dei disturbi cerebrali.

Il Professor Nigel Scrutton, che ha guidato lo studio, scrive: "L'UPF 648 funziona molto bene come inibitore dell'attività enzimatica. Tuttavia, nella sua forma attuale non passa nel cervello dal sangue. La ricerca è ora concentrata sui composti correlati che possono sia inibire l'enzima che entrare nel cervello. La nostra ricerca, che dettaglia la struttura molecolare dell'enzima, consente ora la ricerca di nuovi inibitori del KMO in grado di attraversare la barriera emato-encefalica. Ciò può dare una reale speranza per lo sviluppo di terapie farmacologiche per il trattamento di malattie neurodegenerative come la corea di Huntington, l'Alzheimer e il Parkinson".

Il dottor Flaviano Giorgini, neurogenetista del gruppo, dell'Università di Leicester, ha dichiarato: "Questo è un grande passo avanti per lo sviluppo di nuovi farmaci inibitori del KMO. Si spera che tali composti possano infine essere testati negli studi clinici e rivelarsi utili per i pazienti".

I risultati di questa ricerca saranno ora utilizzati per la ricerca di trattamenti più efficaci per l'Huntington. La Prof.ssa Sarah Tabrizi, responsabile del team di ricerca sull'Huntington all'Istituto di Neurologia della University College di Londra, commentando la ricerca, dice: "Aver svelato la struttura cristallina del KMO dà un vero impulso ai nostri sforzi per trovare cure per questa malattia devastante. Ci può dare una solida base per ottimizzare i farmaci inibitori, come l'UPF 648, che sono in fase di sviluppo dall'intera comunità di ricerca sull'Huntington.

Il KMO è il bersaglio farmacologico in cima alla nostra lista, e la struttura cristallina è un passo significativo nella nostra tabella di marcia per le sperimentazioni cliniche di inibitori del KMO nei pazienti".

Anche Cath Stanley, Direttore Generale dell'Huntington's Disease Association ha accolto con favore i risultati: "Questa ricerca è un pezzo davvero emozionante del puzzle che ci permette di capire un po' di più e ci porta un passo più vicino ad un trattamento efficace per la corea di Huntington".

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The original English version

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Fonte:University of Manchester, via EurekAlert!, un servizio di AAAS.

Riferimento: Marta Amaral, Colin Levy, Derren J. Heyes, Pierre Lafite, Tiago F. Outeiro, Flaviano Giorgini, David Leys, Nigel S. Scrutton. Structural basis of kynurenine 3-monooxygenase inhibition. Nature, 2013; DOI: 10.1038/nature12039.

Pubblicato in Science Daily il 10 Aprile 2013 - Traduzione di Franco Pellizzari.

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