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Distrofia e cancro hanno in comune una proteina. Pubblicato uno studio

diagramma distroglicano su membrana cellulare

Un’alterazione chimica in una importante proteina muscolare partecipa alla genesi di alcune distrofie muscolari congenite. Lo ha scoperto un gruppo di ricercatori dell’Università Dell’Iowa che ne riferisce in un articolo pubblicato su “Science” a prima firma Takako Yoshida-Moriguchi. La scoperta ha peraltro implicazioni potenzialmente rilevanti anche per l’identificazione delle cellule tumorali metastatizzanti.

Normalmente, subito dopo la loro produzione, la maggior parte delle proteine va incontro ad alcune modificazioni costituite dall’addizione alla struttura originaria di catene di zuccheri, di grassi, o di altri gruppi chimici. Queste modificazioni possono cambiare significativamente il modo in cui la proteina opera e la loro localizzazione nel corpo. Un’interazione con queste modificazioni può alterarne la funzione e causare malattie.

Questo studio si è focalizzato sul distroglicano, una proteina della membrana cellulare che appare mal funzionante in molte forme di distrofia muscolare. La forma normale del distroglicano viene modificata da una singola catena di zuccheri che ne consente l’ancoraggio delle membrane delle cellule muscolari alla lamina basale, uno strato di proteine extracellulari.

Studi recenti hanno mostrato che la mancata capacità del distroglicano di ancorarsi alla lamina basale è alla base di diverse distrofie ed è coinvolta nella progressione dei tumori maligni della pelle.

In questi casi la catena di zuccheri è tronca o mal assemblata, così da impedire la sua adesione alla laminina della lamina basale.

“Il distroglicano è una proteina complessa e insolita, ricoperta da diversi tipi di zuccheri, ma solo una particolare catena di zuccheri le permette di attaccarsi alla laminina. Noi abbiamo cercato di individuarne forma e struttura”, ha detto Kevin Campbell, che ha diretto la ricerca.

Grazie a un complesso di metodiche biochimiche i ricercatori sono riusciti così a scoprire che un legame critico per la funzione di questo zucchero è rappresentato da un tipo di legame che coinvolge un gruppo fosfato e che, ampiamente diffuso nei lieviti e nei funghi, non era finora stato documentato negli organismi superiori e nei mammiferi in particolare.

“Questo legame fosfato è davvero insolito e ciò può spiegare perché la reale struttura del legame fra distroglicano e laminina sia rimasto misterioso per molti anni nonostante gli sforzi di comprenderlo”, ha detto Campbell. “La scoperta contribuisce a chiarire che cosa avviene nelle distrofie muscolari congenite dove la catena zuccherina del distroglicano è troncata e termina con il fosfato, che non si lega alla laminina. “

Diversi enzimi partecipano alla produzione della catena di zuccheri al di là del gruppo fosfato e proprio mutazioni in tali enzimi sono la causa di queste distrofie.

“Se riuscissimo a scoprire l’intera struttura della catena al di là del legame fosfato potremmo prendere come bersaglio gli enzimi coinvolti nella sua costruzione e sviluppare terapia per queste distrofie”, ha detto Campbell.

Anche in alcune cellule cancerose uno di questi enzimi, noto come LARGE, appare soppresso. Campbell ipotizza che la perdita di funzionalità di LARGE porti a un distroglicano incapace di interagire con la lamina basale, rendendo le cellule tumorali più mobili e consentendo loro di sfuggire nel flusso sanguigno. La scoperta potrebbe quindi portare a nuove metodiche per tracciare le cellule metastatizzanti.

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