Ricerche

Secondo un nuovo studio, i tubi di rame potrebbero davvero essere la causa di malattie come l'Alzheimer e il Parkinson. I suoi ricercatori hanno scoperto che il metallo induce il misfolding (errata piegatura) delle proteine ​​nel cervello, determinando danni cerebrali e sintomi delle malattie neurodegenerative.

Gli ioni di rame inducono anche le proteine ​​prioniche piegate in modo errato a diffondere il misfolding e l'aggregazione alle proteine ​​prioniche vicine. Questo misfolding indotto dal rame, che ora è stato dimostrato con precisione sulla singola molecola, è associato all'infiammazione e ai danni alle cellule nervose nel tessuto cerebrale dei topi.

I prioni sono agenti patogeni anormali, che inducono il ripiegamento anomalo delle proteine ​​prioniche, presenti principalmente nel cervello. Questo ripiegamento anomalo, simile al ciclo del misfolding neuronale osservato nei disturbi come il Parkinson e l'Alzheimer, porta danni cerebrali e malattie neurodegenerative.

I ricercatori hanno detto che il loro studio, pubblicato su Science Advances, ha stabilito un collegamento diretto a livello molecolare tra l'esposizione al rame e la neurotossicità delle proteine prioniche. Questa tecnica ha dimostrato loro che le proteine ​​prioniche misfolded stanno insieme in modo quasi 900 volte più efficiente rispetto alle proteine ​​ripiegate correttamente.

Nel loro insieme, i risultati di tutti i metodi utilizzati hanno individuato le condizioni biofisiche e i meccanismi del misfolding, dell'aggregazione e della neurotossicità indotti dal rame delle proteine prioniche.

Nonostante i risultati, l'autore professor Sanjeevi Sivasankar della Iowa State University ha avvertito che lo studio non ha affrontato direttamente l'infettività delle malattie da prioni. Egli ha detto: "Ci sono diversi ceppi di proteine ​​prioniche mal ripiegate e non tutti sono patogeni. Anche se non dimostriamo che i ceppi generati nei nostri esperimenti sono infettivi, di fatto dimostriamo che gli ioni di rame innescano il misfolding delle proteine ​​prioniche, che provoca tossicità nelle cellule nervose".

I gruppi di ricerca hanno in programma ulteriori studi per determinare se il misfolding indotto dal rame provoca le malattie.

Il professor Sivasankar ha notato che un aspetto unico del progetto è stata l'integrazione tra gli approcci di ricerca biofisica e quelli neurotossicologici, che potenzialmente può trasformare gli studi sulle basi molecolari delle malattie neurodegenerative: "Questo studio ha importanti implicazioni per la nostra comprensione del ruolo dei metalli nelle malattie del misfolding proteico, che comprendono le malattie prioniche, l'Alzheimer e il Parkinson".