Ricercatori dell'Università di York e della Simon Fraser University, Canada, ha rivelato la struttura 3-D di un enzima che potrebbe fornire un passo avanti cruciale nel trattamento delle malattie neurodegenerative.

Il lavoro precedente di questi gruppi di ricerca ha studiato una classe di malattie chiamate taupatie, che si verificano quando le proteine ​​tau si raggruppano spontaneamente nel cervello. È spesso associato all'Alzheimer e ad altre malattie neurodegenerative.

La ricerca ha dimostrato che la proteina tau può essere modificata da uno zucchero, naturale per il corpo, chiamato O-GlcNAc. Questo zucchero può stabilizzare la proteina per impedirne l'aggregazione e quindi prevenire le malattie. L'enzima umano O-GlcNAc-idrolasi, però, è responsabile della rimozione di questo zucchero cruciale dalla proteina, rendendolo un obiettivo primario nella prevenzione della progressione delle demenze legate alla tau.

Per capire come questo agglomerato di tau potrebbe essere prevenuto o ridotto aumentando l'O-GlcNAc, gli scienziati di York hanno studiato la struttura dell'enzima umano per rivelare come è organizzato per funzionare in questo modo.

Nuove scoperte

Professor Gideon Davies, del Dipartimento di Chimica dell'Università, ha dichiarato:"L'inibizione dell'enzima O-GlcNAc-idrolasi consente agli scienziati di stabilizzare la tau. Abbiamo risolto la struttura tridimensionale dell'enzima per aiutare la progettazione di farmaci basati sulla struttura. L'organizzazione insolita e complessa dovrebbe aiutarci nella ricerca di nuovi farmaci per il trattamento delle malattie neurodegenerative.

"I farmaci possono essere progettati in base alla struttura 3-D di questo enzima umano, che alla fine apriranno la strada a nuove scoperte nel trattamento di malattie come l'Alzheimer".

Professor David Vocadlo, della Simon Fraser University, ha dichiarato:"Oltre a servire come modello per lo sviluppo di antagonisti, questa struttura a lungo ricercata rivela un'architettura sorprendente che può portare a una migliore comprensione di come questo importante enzima è regolato nelle cellule. Tali intuizioni potrebbero portare a terapie più mirate per varie malattie".

Chiave per un lucchetto

Dott.ssa Rosa Sancho, Responsabile della ricerca presso Alzheimer's Research UK che ha finanziato in parte questo lavoro, ha detto:"La scoperta della droga è un po' come progettare una chiave per inserire un lucchetto, però, è importante conoscere la forma della serratura con cui stai lavorando. Questo nuovo studio descrive in dettaglio la forma dell'O-GlcNAc-idrolasi e apre la strada alla progettazione di farmaci che possano adattarsi a questo blocco. Gli studi futuri dovranno esplorare se i farmaci che possono inibire questo enzima mantengono la promessa per il trattamento del morbo di Alzheimer e di altre demenze, ma questo è un passo importante nella giusta direzione.

"Con 850, 000 persone nel Regno Unito che attualmente vivono con demenza e nessun nuovo trattamento autorizzato nell'ultimo decennio, c'è un urgente bisogno di strategie nuove e innovative per affrontare la condizione".

La ricerca è pubblicata su Natura chimica biologia .