Vitamina B6-Immagine Credit Scitechdaily.
La vitamina B6 è fondamentale per la funzionalità cerebrale, con carenze legate a problemi di memoria e depressione; tuttavia, aumentare la vitamina B6 tramite integratori, non è sufficiente. I ricercatori della Würzburg University Medicine hanno scoperto che l’inibizione dell’enzima di degradazione piridossal fosfatasi aumenta efficacemente i livelli cellulari di B6, offrendo una potenziale nuova via di trattamento per disturbi mentali e neurodegenerativi.
I ricercatori hanno scoperto che l’inibizione della degradazione della vitamina B6 nelle cellule mediante l’uso del 7,8-diidrossiflavone migliora le funzioni cerebrali e potrebbe rappresentare un nuovo metodo di trattamento per i disturbi mentali e neurodegenerativi.
La vitamina B6 svolge un ruolo cruciale nel metabolismo cerebrale. Di conseguenza, bassi livelli di vitamina B6 sono collegati a problemi di memoria e apprendimento, stati depressivi e depressione clinica in vari disturbi mentali. Negli anziani, una carenza di vitamina B6 è associata a declino della memoria e demenza.
Sebbene alcune di queste osservazioni siano state fatte decenni fa, il ruolo esatto della vitamina B6 nella malattia mentale è ancora in gran parte poco chiaro. Ciò che è chiaro, tuttavia, è che un aumento dell’assunzione di vitamina B6 da sola, ad esempio sotto forma di integratori alimentari, non è sufficiente per prevenire o curare disturbi della funzione cerebrale.
Dalla pubblicazione su eLife
Un team di ricerca della Würzburg University Medicine ha ora scoperto un altro modo per aumentare i livelli di vitamina B6 nelle cellule in modo più efficace: ovvero inibendo specificamente la sua degradazione intracellulare. Antje Gohla, Professoressa di farmacologia biochimica presso il dipartimento di farmacologia e tossicologia della Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU), è responsabile di questo studio.
Altri partecipanti provengono dal Rudolf Virchow Center for Integrative and Translational Bioimaging presso la JMU, dal Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie-FMP Berlin e dall’Institute for Clinical Neurobiology presso l’Ospedale universitario di Würzburg. Il team ha ora pubblicato i risultati delle proprie ricerche sulla rivista scientifica eLife.
Il blocco enzimatico migliora la capacità di apprendimento
“Siamo già stati in grado di dimostrare in studi precedenti che la disattivazione genetica dell’enzima piridossal fosfatasi che degrada la vitamina B6 nei topi migliora la capacità di apprendimento spaziale e di memoria degli animali“, spiega Antje Gohla. Per verificare se tali effetti possano essere ottenuti anche con agenti farmacologici, gli scienziati hanno ora cercato sostanze che legano e inibiscono la piridossal fosfatasi.
“Con successo, nei nostri esperimenti abbiamo identificato una sostanza naturale che può inibire la piridossal fosfatasi e quindi rallentare la degradazione della vitamina B6″, spiega il farmacologo. Il gruppo di lavoro è stato effettivamente in grado di aumentare i livelli di vitamina B6 nelle cellule nervose che sono coinvolte nei processi di apprendimento e memoria. Il nome di questa sostanza naturale: 7,8-Diidrossiflavone.
Nuovo approccio alla terapia farmacologica
Il 7,8-diidrossiflavone è già stato descritto in numerosi altri articoli scientifici come una molecola che può migliorare i processi di apprendimento e memoria nei modelli di malattia per disturbi mentali. “La nuova conoscenza del suo effetto come inibitore della piridossal fosfatasi apre ora nuove spiegazioni per l’efficacia di questa sostanza. Ciò potrebbe migliorare la comprensione meccanicistica dei disturbi mentali e rappresentare un nuovo approccio farmacologico per il trattamento dei disturbi cerebrali”, scrivono gli scienziati nel loro studio.
Il team ritiene inoltre un grande successo il fatto che il 7,8-diidrossiflavone sia stato identificato per la prima volta come inibitore della piridossal fosfatasi: dopotutto, questa classe di enzimi è considerata particolarmente impegnativa per lo sviluppo di farmaci.
Una lunga strada verso lo sviluppo di un farmaco
Quando le persone trarranno beneficio da questa scoperta? “È troppo presto per dirlo”, spiega Marian Brenner, uno dei primi autori dello studio. Tuttavia, ci sono molti elementi che suggeriscono che potrebbe essere utile usare la vitamina B6 in combinazione con inibitori della piridossal fosfatasi per vari disturbi mentali e malattie neurodegenerative.
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Spiegano gli autori:
“La carenza di vitamina B6 è stata associata per decenni al deterioramento cognitivo nei disturbi cerebrali umani. Tuttavia, i meccanismi molecolari che collegano la vitamina a queste patologie rimangono poco compresi e non è chiaro se l’integrazione di vitamina B6 migliori la cognizione. La piridossal 5′-fosfato fosfatasi (PDXP), un enzima che controlla i livelli di piridossal 5′-fosfato (PLP), la forma coenzimaticamente attiva della vitamina, può rappresentare un punto di ingresso terapeutico alternativo nelle patologie associate alla vitamina B6. Tuttavia, mancano inibitori farmacologici della PDXP per testare questo concetto. Ora identifichiamo un declino dei livelli di PLP dipendente da PDXP ed età nell’ippocampo murino che fornisce una giustificazione per lo sviluppo di inibitori della PDXP. Utilizzando una combinazione di screening di piccole molecole, cristallografia proteica e interferometria a biostrato, scopriamo, visualizziamo e analizziamo il 7,8-diidrossiflavone (7,8-DHF) come un inibitore diretto e potente del PDXP. Il 7,8-DHF si lega e inibisce in modo reversibile il PDXP con bassa affinità micromolare e potenza sub-micromolare. Nei neuroni ippocampali del topo, il 7,8-DHF aumenta il PLP in modo dipendente dal PDXP. Questi risultati convalidano il PDXP come bersaglio farmacologico”.
In una fase successiva, Gohla e il suo team vogliono ora sviluppare sostanze migliorate che inibiscano questo enzima in modo preciso e altamente efficace. Tali inibitori potrebbero quindi essere utilizzati per testare specificamente se l’aumento dei livelli cellulari di vitamina B6 sia utile nelle malattie mentali o neurodegenerative.
Fonte: eLife
