Ricerche

Scienziati del Medical Center della University of Texas Southwestern hanno sintetizzato un peptide con la capacità di indurre il processo di riciclaggio cellulare chiamato autofagia, che potenzialmente può permettere lo sviluppo farmacologico di agenti per il trattamento delle infezioni, delle malattie neurodegenerative e del cancro.

L'autofagia è un processo fondamentale di riciclaggio in cui enzimi intracellulari assimilano parti della cellula non necessarie e spezzate nei loro singoli elementi costitutivi, che vengono poi riassemblati in nuove parti. Il ruolo dell'autofagia è fondamentale sia nel mantenere le cellule sane che per consentire loro di combattere diverse malattie.

Scienziati medici del Center for Autophagy Research della UT Southwestern stanno decifrando il modo di manipolare il processo dell'autofagia nel tentativo di interrompere la progressione della malattia e promuovere la salute. Nell'articolo apparso on-line sulla rivista Nature, i ricercatori del centro riferiscono di essere riusciti a sintetizzare un peptide chiamato Tat-beclin 1, che induce il processo dell'autofagia.

I topi trattati con Tat-beclin-1 sono risultati resistenti a diverse malattie infettive, tra cui il virus del Nilo occidentale e un altro virus trasmesso dalle zanzare chiamato chikungunya che è comune in Asia, Africa e India. Con ulteriori esperimenti, il gruppo ha dimostrato che le cellule umane trattate con il peptide sono resistenti alla infezione da HIV in un ambiente di laboratorio. La UT Southwestern ha fatto domanda di brevetto per il Tat-beclin-1.

"Proprio per il ruolo cruciale dell'autofagia nella regolazione delle malattie, gli agenti che inducono l'autofagia, come peptide Tat-beclin 1, possono avere un potenziale di sviluppo farmaceutico e conseguente prevenzione e trattamento di una vasta gamma di malattie umane", ha detto il Dott. Beth Levine (foto), Direttore del Centro per la Ricerca sull'Autofagia, professore di Medicina Interna e Microbiologia, ricercatore dell'Howard Hughes Medical Institute della Southwestern e autore senior dello studio.

L'interruzione del processo di autofagia è implicata in una varietà di condizioni come l'invecchiamento e varie malattie, dal cancro, alle malattie neurodegenerative - Parkinson e Alzheimer- e le malattie infettive come quelle causate da virus del Nilo occidentale e HIV.

I peptidi sono stringhe di amminoacidi presenti nelle proteine. Il peptide Tat-beclin 1 deriva da sequenze del beclin 1, una delle prime proteine dei mammiferi ritenute essenziali per l'autofagia, una scoperta del laboratorio del Dr. Levine. La sua ricerca da allora ha dimostrato che i difetti in beclin1 contribuiscono a molti tipi di malattie.

Al contrario, l'attività di beclin 1 e il percorso dell'autofagia sembrano essere importanti per la protezione contro il cancro al seno, al polmone e ovarico, nonché per combattere le infezioni virali e batteriche, e per proteggere le persone da malattie neurodegenerative e invecchiamento.

Lo studio è stato finanziato dal National Institutes of Health, dalla National Science Foundation, dalla HHMI, dal Netherlands Organization for Scientific Research-Earth and Life Sciences Open Program, da Cancer Research United Kingdom, e da un riconoscimento della Robert A. Welch Foundation.

Altri scienziati della UT Southwestern coinvolti: Dr. Sanae Shoji-Kawata, primo autore ed ex ricercatore post-dottorato ora in Giappone; il Dott. Rea Sumpter Jr., docente di medicina interna e membro del centro di autofagia; il Dott. Matthew Leveno, assistente professore di medicina interna e membro di centro autofagia; il dottor Carlos Huerta, ex ricercatore post-dottorato di biochimica ora alla Reata Pharmaceuticals; il Dr. Nick Grishin, professore di biochimica e ricercatore HHMI; il Dott. Lisa Kinch, scienziato bioinformatico; Zhongju Zou, specialista di ricerca; e Quhua Sun, biologo computazionale.

Hanno partecipato allo studio anche ricercatori di: University of California di San Diego, Rady Children's Hospital di San Diego, Baylor College of Medicine di Houston, Washington University School of Medicine di St. Louis, Università di Utrecht in Olanda, Cancer Research UK di Londra, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Broad Institute di Harvard, Massachusetts Institute of Technology, Columbia University College of Physicians and Surgeons, HHMI e University of California di Berkeley.

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Fonte: Materiale del UT Southwestern Medical Center, via Newswise.

Riferimento: Sanae Shoji-Kawata, Rhea Sumpter, Matthew Leveno, Grant R. Campbell, Zhongju Zou, Lisa Kinch, Angela D. Wilkins, Qihua Sun, Kathrin Pallauf, Donna MacDuff, Carlos Huerta, Herbert W. Virgin, J. Bernd Helms, Ruud Eerland, Sharon A. Tooze, Ramnik Xavier, Deborah J. Lenschow, Ai Yamamoto, David King, Olivier Lichtarge, Nick V. Grishin, Stephen A. Spector, Dora V. Kaloyanova, Beth Levine. Identification of a candidate therapeutic autophagy-inducing peptide. Nature, 2013; DOI: 10.1038/nature11866.

Pubblicato in Science Daily il 7 Febbraio 2013 - Traduzione di Franco Pellizzari.

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