Parkinson-Immagine Credit Public Domain-
La malattia di Parkinson è un disturbo neurologico progressivo che colpisce il movimento e la mobilità. È causata dalla degenerazione dei neuroni produttori di dopamina nel cervello che porta a sintomi come tremori, rigidità, movimenti lenti e compromissione dell’equilibrio e della coordinazione.
I chimici organici dell’Università della California, Los Angeles (UCLA) hanno sintetizzato la prima forma artificiale di una molecola trovata in una spugna di mare, che detiene potenziali benefici terapeutici per il morbo di Parkinson e disturbi simili. La molecola, denominata acido lissodendorico A, ha la capacità di contrastare le molecole che possono danneggiare il DNA , l’RNA , le proteine e persino distruggere intere cellule.
I ricercatori hanno utilizzato una tecnica che, a loro avviso, potrebbe accelerare il processo di produzione di un farmaco a base di acido lissodendorico A.
In una svolta sorprendente, il team di ricerca ha utilizzato un composto insolito e a lungo trascurato chiamato allene ciclico per controllare una fase critica nelle reazioni chimiche necessarie per creare una forma utilizzabile della molecola in laboratorio. Questa svolta, secondo il team, ha il potenziale per essere utile nello sviluppo di altre molecole complicate per gli studi farmaceutici.
Quando viene utilizzato nei prodotti farmaceutici, un enantiomero, una molecola non sovrapponibile alla sua immagine speculare, può avere effetti terapeutici benefici, mentre l’altra può non fare nulla o addirittura rivelarsi pericolosa (come il ben noto caso della talidomide, che negli anni ’50-’60 causò anomalie nei feti delle donne in gravidanza che lo assunsero). Sfortunatamente, la creazione di molecole organiche in laboratorio produce spesso una miscela di entrambi gli enantiomeri e la rimozione chimica o l’inversione degli enantiomeri indesiderati aggiunge difficoltà, costi e ritardi al processo.
Un fattore chiave che complica lo sviluppo di queste molecole organiche sintetiche è la chiralità, la capacità di molte molecole, come l’acido lissodendorico A, di esistere in due forme distinte che sono chimicamente identiche, ma sono immagini speculari 3D l’una dell’altra, come una mano destra e una mano sinistra. Ogni versione è nota come enantiomero.
Per affrontare questa sfida e produrre in modo rapido ed efficiente solo l’enantiomero dell’acido lissodendorico A che si trova quasi esclusivamente in natura, Garg e il suo team hanno utilizzato gli alleni ciclici come intermedio nel loro processo di reazione in 12 fasi. Scoperti per la prima volta negli anni ’60, questi composti altamente reattivi non erano mai stati usati prima per creare molecole di tale complessità.
«Gli alleni ciclici» dice Garg «sono stati in gran parte dimenticati dalla loro scoperta più di mezzo secolo fa. Questo perché hanno strutture chimiche uniche ed esistono solo per una frazione di secondo quando vengono generate».
Il team ha scoperto di poter sfruttare le qualità uniche dei composti per generare una particolare versione chirale di alleni ciclici, che a sua volta ha portato a reazioni chimiche che alla fine hanno prodotto quasi esclusivamente l’enantiomero desiderato della molecola di acido lissodendorico A.
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Mentre la capacità di produrre sinteticamente un analogo dell’acido lissodendorico A è il primo passo per verificare se la molecola possa possedere qualità idonee per future terapie, il metodo per sintetizzare la molecola è qualcosa che potrebbe giovare immediatamente ad altri scienziati coinvolti nella ricerca farmaceutica.
“Sfidando il pensiero convenzionale, ora abbiamo imparato come creare alleni ciclici e usarli per creare molecole complicate come l’acido lissodendorico A”, ha detto Garg. “Speriamo che anche altri possano utilizzare gli alleni ciclici per creare nuovi farmaci”.
Fonte: Science
