Gli avvolgimenti anomali delle proteine e le cause scatenanti

Gli avvolgimenti anomali delle proteine sono legati alla perdita della capacità di innescare la “heat shock response”, una reazione allo stress cellulare evolutivamente molto antica

Le proteine sono essenziali per tutte le attività biologiche. Le proteine danneggiate e ripiegate su se stesse in modo anomalo creano problemi e sono presenti in tutte le malattie neurodegenerative e in molte altre patologie associate all’età. Ma quando, nel corso della vita, le proteine iniziano a degenerare?

Uno studio condotto da ricercatori della Northwestern University indica che l’eventuale danno alle proteine può essere rivelato molto prima che si manifestino i primi sintomi legati a quelle anomalie e suggerisce che se si riuscisse a intervenire abbastanza precocemente, le conseguenze negative potrebbero essere ritardate.

Studiando sette proteine di C. elegans, i ricercatori hanno infatti scoperto che per tutti i riavvolgimenti anomali iniziano a comparire sempre nello stesso momento. E precisamente all’inizio dell’età adulta, prima che si evidenzi qualsiasi cambiamento fisiologico o comportamentale.

Il mal avvolgimento coincide con la perdita di efficienza di un meccanismo di protezione cellulare critico: la capacità di innescare quella che è nota come “heat shock response”, una sorta di antico interruttore genetico che è sensibile alle proteine in via di denaturazione e che protegge le cellule prevenendone appunto il mal avvolgimento.

“Non mi aspettavo un risultato così drastico con proteine differenti, che variano per concentrazione e che sono espresse in tessuti diversi, che collassano tutte nello stesso momento”, ha detto Richard I. Morimoto, che ha diretto la ricerca e firma un articolo sui  “Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS). “Ciò indica che la risposta protettiva allo stress cellulare diventa deficitaria con l’invecchiamento.”

Per verificare se gli eventi che provocano il mal avvolgimento delle proteine possono essere evitati o ritardati, i ricercatori hanno somministrato ai loro modelli animali l’equivalente di una vitamina capace di innescare una heat shock response durante le prime fasi di sviluppo dell’animale. In questo modo il mal avvolgimento invece di fare la sua prima comparsa il quarto giorno di vita di C. elegans, corrispondente all’inizio dell’età adulta, è comparso solo il dodicesimo giorno. (La vita media di C. elegans è di 21 giorni.)

“I nostri dati suggeriscono che bisogna iniziare presto a prevenire il danno per poter mantenere le cellule sane. Se si nota la perdita di una funzione è troppo tardi”, ha concluso Morimoto.