Alzheimer-Immagine Credit Public Domain.
Un team internazionale guidato da ricercatori dell’Università di Toronto ha sviluppato un sistema efficiente e robusto, utilizzando il nematode C. elegans, per lo screening di composti che possono fermare la crescita delle proteine amiloidi. Attraverso il loro screening di oltre 2.500 composti, il team ne ha trovati 40 che dimostrano la capacità di inibire la formazione di amiloidi.
Le proteine e i peptidi amiloidi sono associati a più di 50 malattie umane, tra cui malattie neurodegenerative comuni come il Parkinson e l’Alzheimer e altre più rare come il morbo di Huntington.
“Fattori ambientali, mutazioni genetiche e altri fattori sconosciuti possono causare l’aggregazione di proteine amiloidi o peptidi all’interno o all’esterno della cellula, formando strutture che aumentano gradualmente di complessità. Queste strutture danno origine ad aggregazioni proteiche altamente dannose, come i corpi di Lewy del Parkinson o le placche beta-amiloidi riscontrate nei pazienti affetti da Alzheimer. Attualmente, non esiste una cura per le malattie causate dagli amiloidi, con le terapie esistenti focalizzate sull’alleviamento dei sintomi anziché sulla prevenzione“, dice Muntasir Kamal, co-primo autore dello studio e dottorando del Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research dell’Università di Toronto
Lo studio è stato pubblicato di recente sulla rivista Nature Communications.
Nel tentativo di curare le malattie associate agli aggregati amiloidi, il team di ricerca ha lavorato per trovare piccole molecole che si legano ad essi e quindi impediscono loro di legarsi ad altre molecole che possono aiutarle ad aggregarsi. Un esempio di un composto che può fare questo è il colorante rosso Congo usato per colorare gli amiloidi che si formano nei nematodi usati per la ricerca.
Il team ha cercato altri composti che surclassino le molecole formanti aggregati nei nematodi quando si tratta di legarsi agli amiloidi. La differenza cruciale tra i composti che impediscono agli amiloidi di aggregarsi e quelli che li aiutano a farlo è che i primi non sono in grado di crescere in strutture più complesse. Invece, funzionano come un segnaposto innocuo nello spazio in cui le molecole formanti aggregati si attaccherebbero.
Dimostrare che il popolare sistema modello C. elegans potrebbe essere utilizzato per lo screening di piccole molecole per leganti amiloidi è un’entusiasmante svolta nella ricerca di trattamenti per le malattie legate agli amiloidi. L’affidabilità del sistema di screening dei nematodi è stata confermata per molti dei leganti amiloidi di recente scoperta attraverso esperimenti in vitro, indicando che i risultati dello studio potrebbero potenzialmente essere applicati agli esseri umani.
“La maggior parte degli screening primari per i leganti amiloidi sono stati condotti in saggi in vitro basati su cellule o senza cellule“, ha affermato Kamal. “Quando si tratta di modelli animali, i topi e i ratti sono i più comunemente utilizzati per testare gli inibitori amiloidi sperimentali. Entrambi hanno i loro vantaggi, ma nessuno dei due è paragonabile al nematode libero C. elegans in termini di rapidità con cui i composti possono essere sottoposti a screening con il modello di verme. Ci vuole solo una settimana per condurre uno screening di inibitori amiloidi con i nematodi, che offrono una rappresentazione più accurata degli stati di malattia rispetto a una capsula di Petri“.
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“Abbiamo sviluppato una piattaforma per esaminare rapidamente i composti per i soppressori della crescita amiloide“, ha affermato Peter Roy, ricercatore principale dello studio e Professore di genetica molecolare presso il Donnelly Centre e la Facoltà di Medicina Temerty dell’Università di Toronto. “Questa piattaforma può essere utilizzata negli studi preclinici per informare le terapie farmacologiche. In definitiva, speriamo di vedere i risultati dei test sui leganti amiloidi nei nematodi tradursi nel trattamento delle malattie neurodegenerative negli esseri umani”.
Questa ricerca è stata sostenuta dal Canada Research Chairs Program, dai Canadian Institutes of Health Research, dalla John Templeton Foundation e da UK Research and Innovation.
