Ricerche

L'interazione ApoE-eparan solfato (ES) della superficie cellulare è migliorata da un raro gruppo 3-O-O-sulfo collegato all'Alzheimer. Questo motivo di legame è condiviso con la proteina tau, il che suggerisce un meccanismo delle interazioni ApoE/tau nell'associazione di alcune isoforme ApoE con MA. (Fonte: Mah et al.)

Chunyu Wang PhD, professore di scienze biologiche del Rensselaer Polytechnic Institute di Troy, nello stato di New York, ha aumentato il suo corpo di ricerca sul morbo di Alzheimer (MA) con risultati significativi, pubblicati su Angewandte Chemie.

Insieme al suo team, che include il primo autore Dylan Mah, dottorando del Rensselaer, Wang ha eseguito lo studio più completo fatto finora sulle interazioni tra ApoE (apolipoproteina E) ed eparan solfato (ES). L'ApoE è una proteina che si combina con i grassi per trasportare il colesterolo in tutto il corpo. L'ES è una molecola di zucchero presente sulle superfici cellulari che ha un ruolo chiave nella comunicazione cellulare. Una variante di ApoE, l'ApoE4, è il rischio genetico più significativo per il MA ad esordio tardivo.

"È tremendamente interessante esplorare il motivo per cui l'ApoE4 può aumentare il rischio di MA", ha detto Wang.

Il team di Wang ha studiato non solo l'ApoE4, ma anche l'ApoE3, il genotipo ApoE più comune, e due isoforme protettive: ApoE2 e ApoE Christchurch. Hanno scoperto che la modifica 3-O-sulfo (3-O-S) di ES era importante per le interazioni ApoE/ES. Tutte le isoforme di ApoE hanno riconosciuto 3-O-S, ma le differenze nella loro forza di interazione erano correlate al rischio di MA.

"Nell'esperimento iniziale della matrice di glicani, che è fondamentalmente un circuito integrato (chip) con una raccolta di diversi oligosaccaridi di eparan solfato su di esso, abbiamo farro scorrere su di esso l'ApoE", ha detto Mah. “Siamo stati piuttosto sorpresi di vedere che aveva un modello di legame che sembrava molto simile alla proteina tau. Si lega molto bene alle strutture solfatate 3-O".

La proteina tau è implicata in molte malattie neurodegenerative, compreso il MA. I risultati del team indicano un nuovo potenziale bersaglio farmacologico per rallentare il progresso della malattia: gli enzimi responsabili della solfatazione chiamati 'transferasi di eparan solfato 3-O'. Per il seguito, il team prevede di esaminare più da vicino l'interazione ApoE/ES, sviluppando un modello strutturale 3D di interazione ApoE-ES e studiando questa interazione in colture cellulari e in modelli animali.

"Il MA è molto complesso, con così tanti aspetti", ha detto Wang. "Più lo studio, più diventa interessante".

"Alla fine, vogliamo prevenire o mitigare abbastanza i sintomi del MA in modo che le persone possano continuare a vivere in modo indipendente", ha aggiunto Mah. "Capire come funziona la malattia su base molecolare è davvero fondamentale per trovare nuovi trattamenti".

"Con l'invecchiamento della nostra popolazione, la ricerca del dott. Wang sul MA è sempre più significativa", ha affermato Deepak Vashishth, direttore del Centro Biotecnologia e Studi Interdisciplinari del Rensselaer. "Identificare un nuovo potenziale obiettivo di farmaci per combattere questa malattia progressiva è entusiasmante, non solo per i 6 milioni di pazienti USA, ma per le loro famiglie e caregiver".