Botox/Botulino-Immagine Credit Public Domain-
I ricercatori dell’Università del Queensland hanno determinato in che modo il Botox, un farmaco a base di una sostanza biologica mortale, entra nelle cellule cerebrali.
Il Professor Frederic Meunier e la DR.ssa Merja Joensuu del Queensland Brain Institute di UQ, hanno scoperto lo specifico meccanismo molecolare attraverso il quale la neurotossina botulinica di tipo A, altamente letale, più ampiamente conosciuta come Botox, entra nei neuroni.
La ricerca è pubblicata su The EMBO Journal.
“Abbiamo usato la microscopia a super risoluzione per dimostrare che un recettore chiamato Synaptotagmin 1 si lega ad altri due recettori della neurotossina clostridiali precedentemente noti per formare un minuscolo complesso che si trova sulla membrana plasmatica dei neuroni“, ha detto il Professor Meunier.
“La tossina dirotta questo complesso ed entra nelle vescicole sinaptiche che immagazzinano i neurotrasmettitori fondamentali per la comunicazione tra i neuroni. Il botox interrompe quindi la comunicazione tra nervi e cellule muscolari, provocando la paralisi“.
La scoperta consente di identificare nuovi bersagli terapeutici per sviluppare trattamenti efficaci per il botulismo, un’infezione batterica rara, ma potenzialmente fatale.
“Ora che sappiamo come questo complesso consente l’internalizzazione della tossina, possiamo bloccare le interazioni tra due qualsiasi dei tre recettori per impedire alle tossine mortali di entrare nei neuroni“, ha detto il Professor Meunier.
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Il farmaco iniettabile Botox è stato originariamente sviluppato per trattare le persone con lo strabismo degli occhi, ma è stato rapidamente scoperto che allevia l’emicrania, il dolore cronico e i disturbi della spasticità.
Ora viene regolarmente utilizzato negli interventi di chirurgia plastica ed è comunemente noto come trattamento cosmetico per levigare le rughe.
Il Dottor Joensuu ha affermato che in precedenza era difficile monitorare il modo in cui la neurotossina funziona per rilassare i muscoli.
Sinossi
Il target sinaptico delle neurotossine botuliniche è mediato dall’interazione con recettori specifici del tipo di tossina e gangliosidi complessi, come il polisialoganglioside (PSG). Questo studio mostra che l’assorbimento e lo smistamento della neurotossina botulinica di tipo A (BoNT/A) nelle vescicole sinaptiche richiede un nanocluster tripartito sulla membrana plasmatica neuronale.
- La super-risoluzione delle cellule vive e la microscopia elettronica nei neuroni ippocampali primari mostrano che il target della vescicola sinaptica BoNT/A dipende da un nanocluster tripartito PSG-sinaptotagmina 1 (Syt1)-proteina della vescicola sinaptica 2 (SV2) sulla membrana plasmatica.
- Il legame coincidente di BoNT/A a un complesso PSG-Syt1 preassemblato e SV2 facilita il nanoclustering Syt1-SV2 sulla membrana plasmatica neuronale e lo smistamento endocitico della tossina nelle vescicole sinaptiche.
- Syt1 è richiesto per la neurointossicazione BoNT/A e BoNT/E, suggerendo un meccanismo generale di ingresso per le neurotossine botuliniche da clostridi.
“Le neurotossine clostridiali sono tra le più potenti tossine proteiche conosciute dall’uomo”, ha detto il Dott. Joensuu. “Ora abbiamo un quadro completo di come queste tossine vengono interiorizzate per intossicare i neuroni a concentrazioni terapeuticamente rilevanti”.
Fonte:The EMBO Journal
