Gli anemoni di mare Heteractis magnifica contengono peptidi neuroprotettivi che rallentano il processo di infiammazione e il deterioramento dei neuroni causati dallo sviluppo dell’Alzheimer. Non esiste attualmente alcun trattamento contro questa malattia.
Il peptide HMIQ3c1 di tipo Kunitz è stato sintetizzato dagli scienziati in un sistema batterico ( Escherichia coli ) ed è un analogo ricombinante del peptide contenuto nei tentacoli degli anemoni di mare tropicali Heteractis magnifica– abitanti dei sedimenti marini appartenenti alla classe di Anthozoa. Gli anemoni di mare sono stati raccolti vicino alle Seychelles durante una spedizione scientifica marina presso la nave scientifica e di ricerca Akademik Oparin. Gli studi genetici hanno rivelato un nuovo gruppo di peptidi di tipo Kunitz nell’anemone di mare. Usando la struttura del gene che codifica uno di questi peptidi, un team scientifico del FEFU ha sintetizzato l’analogo artificiale di questo peptide nel laboratorio del GA Belyakov Pacific Institute of Bioorganic Chemistry.
Lo studio è stato condotto nell’ambito del programma bilaterale FEFU-PIBOC 04.05.01 “Chimica fondamentale e applicata” con specializzazione in chimica medica.
Il peptide sintetizzato appartiene al nuovo gruppo di peptidi QI che hanno ricevuto il nome di due primi residui amminoacidici – isoleucina (I) e glutammina (Q). La sostanza ha proprietà neuroprotettive, cioè previene la distruzione dei neuroni. Pertanto, HMIQ3c1 inibisce lo sviluppo di infiammazioni, comprese quelle che si adattano al modello di Alzheimer. I pazienti con malattia di Alzheimer sono soggetti a vari disturbi neurologici, tra cui disorientamento e perdita di memoria. Il peptide è stato testato in laboratorio sulle cellule del neuroblastoma di topo. Si è scoperto che è utile per ridurre i livelli di forme di ossigeno attivo che causano danni alle cellule. Tali forme di solito compaiono dopo che una cellula è stata influenzata dalla neurotossina 6-idrossidopamina, causando la morte dei neuroni. Lo stesso meccanismo è stato osservato nelle cellule umane.
( Vedi anche:Alzheimer: la memoria autobiografica utile per la diagnosi precoce).
“Mentre il processo infiammatorio è una normale reazione di un corpo a qualsiasi lesione, infezione o altra influenza esterna, l’infiammazione cronica può causare molti gravi disturbi – non solo l’Alzheimer, ma anche il morbo di Parkinson, l’artrite, la pancreatite, il cancro e altre malattie. Le proteasi sono fermenti che distruggono le proteine, svolgono un ruolo importante nel processo di infiammazione e quindi sono tra gli obiettivi più desiderati per i nuovi farmaci antinfiammatori “, spiega Elena Leychenko, ricercatrice senior presso il PIBOC (Dipartimento Estremo Oriente di Accademia delle scienze russa), Assistente Professore e docente presso la cattedra di chimica bioorganica e biotecnologia della Scuola di scienze naturali, FEFU.
La ricerca di composti chimici per prevenire la morte dei neuroni è un compito importante per la scienza e la medicina. Gli inibitori della proteasi sono stati trovati nei corpi di molti invertebrati e mammiferi marini. Gli inibitori del tipo Kunitz sono di estremo interesse per gli scienziati poiché non solo sono in grado di bloccare i fermenti distruttivi, ma anche di reagire con vari recettori e canali ionici. Questo rende gli inibitori del tipo Kunitz polifunzionali: possono influenzare più bersagli terapeutici contemporaneamente e risolvere compiti diversi contemporaneamente a seconda delle circostanze.
Gli anemoni di mare sono una ricca fonte di tali inibitori.
Nel loro precedente lavoro gli scienziati del FEFU-PIBOC hanno già scoperto inibitori della proteasi in Heteractis crispa . I peptidi trovati in H. crispa , così come i peptidi appena scoperti di H. magnifica possiedono un notevole potenziale farmacologico.
“Gli anemoni di mare contengono una vasta gamma di sostanze biologiche con non solo proprietà neuroprotettive, ma anche anti-cancro”, afferma Elena Leychenko. “Tuttavia, le proprietà protettive di queste sostanze e le combinazioni in cui funzionerebbero correttamente richiedono studi aggiuntivi. La produzione di farmaci di nuova generazione può essere avviata solo dopo il completamento di tutte le fasi di prova, inclusi quelli pre e clinici. Il processo richiederà ancora da 3 a 5 anni “.
I peptidi sono composti chimici costituiti da amminoacidi ad alta attività fisiologica che consente loro di regolare vari processi biologici. I peptidi sono solitamente suddivisi in diversi gruppi per le loro proprietà bioregolatrici. Tuttavia, questa divisione è abbastanza arbitraria poichè molti peptidi sono polifunzionali, cioè la loro attività non è limitata a un bersaglio.
