La vitamina K previene la morte cellulare

Un team di ricercatori dell’Helmholtz Monaco di Baviera ha scoperto una nuova funzione della vitamina K, generalmente nota per il suo ruolo nella coagulazione del sangue.

 Gli scienziati hanno scoperto che la vitamina K nella sua forma completamente ridotta funziona come antiossidante inibendo efficacemente la morte delle cellule ferroptotiche. La ferroptosi è un tipo naturale di morte cellulare in cui il ferro cellulare gioca un ruolo importante ed è caratterizzata dalla rottura ossidativa delle membrane cellulari. Inoltre, i ricercatori hanno identificato l’FSP1 come l’enzima insensibile al warfarin che riduce la vitamina K, la cui identità era stata ipotizzata, ma è rimasta sconosciuta per più di mezzo secolo.

Negli ultimi anni, la ferroptosi è stata collegata a una serie di malattie, tra cui il morbo di Alzheimer e il danno d’organo acuto. I risultati di questo studio supportano l’idea che il trattamento con vitamina K potrebbe essere un modo nuovo ed efficace per trattare vari disturbi associati alla ferroptosi.

La vitamina K è un potente soppressore della ferroptosi

Poiché la prevenzione della ferroptosi è considerata un approccio molto promettente per la terapia di molte malattie degenerative, sono ampiamente esplorati nuovi meccanismi e composti che regolano la ferroptosi. Per identificare queste nuove molecole, un team di ricercatori guidato dal Dr. Eikan Mishima e dal Dr. Marcus Conrad, entrambi dell’Institute of Metabolism and Cell Death di Helmholtz Monaco, insieme a collaboratori della Tohoku University (Giappone), University of Ottawa (Canada) ) e l’Università Tecnica di Dresda (Germania), hanno studiato sistematicamente un certo numero di vitamine presenti in natura, nonché i loro derivati.

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Sorprendentemente, abbiamo identificato che la vitamina K, compreso il fillochinone (vitamina K1) e il menachinone-4 (vitamina K2), è in grado di salvare efficacemente cellule e tessuti dalla ferroptosi”, ha spiegato il Dottor Eikan Mishima, primo autore dello studio.

Svelare il ricercato enzima di riduzione della vitamina K FSP1

Nel 2019 un team di ricercatori che hanno collaborato con il Dottor Marcus Conrad aveva già identificato un enzima come un nuovo e potente inibitore della ferroptosi: la proteina-1 soppressore della ferroptosi, FSP1 breve. I ricercatori hanno ora scoperto che la forma completamente ridotta di vitamina K (vitamina K idrochinone) è un potente antiossidante lipofilo che sopprime la ferroptosi intrappolando i radicali dell’ossigeno nei doppi strati lipidici.

Inoltre, hanno scoperto che l’FSP1 è l’enzima che converte efficacemente la vitamina K in idrochinone di vitamina K, determinando un nuovo ciclo non canonico della vitamina K. Poiché la vitamina K è importante nella coagulazione del sangue, gli scienziati hanno inoltre determinato che l’FSP1 è responsabile di un percorso di riduzione della vitamina K resistente al Warfarin, uno degli anticoagulanti più comunemente usati.

Innovazione nella comprensione del metabolismo della vitamina K

Svelare l’identità di questo enzima ha risolto l’ultimo enigma del metabolismo della vitamina K nella coagulazione del sangue e ha chiarito il meccanismo molecolare del motivo per cui la vitamina K costituisce l’antidoto per il sovradosaggio di Warfarin.

“I nostri risultati, quindi, collegano i due mondi della ricerca sulla ferroptosi e la biologia della vitamina K. Serviranno come trampolino di lancio per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche per le malattie in cui è implicata la ferroptosi”, ha evidenziato il Dott. Marcus Conrad. Inoltre, poiché la ferroptosi molto probabilmente costituisce uno dei più antichi tipi di morte cellulare, i ricercatori ipotizzano che la vitamina K potrebbe essere uno dei più antichi tipi di antiossidanti presenti in natura. “Così, ci si aspetta che nuovi ruoli della vitamina K durante l’evoluzione della vita vengano svelati”, ha spiegato il Dottor Marcus Conrad.

Fonte: Natura