Ciò che fa funzionare il corpo di una persona o di qualsiasi altro organismo si può riassumere per lo più in una parola:proteine.

Queste grandi molecole svolgono quasi tutti i processi negli organismi viventi, compreso lo spostamento di altre molecole da un luogo all'altro, replicazione del DNA, trasmettere informazioni genetiche dai geni alle cellule, controllo della risposta immunitaria, guidare il metabolismo e costruire muscoli. Non tutte le molecole proteiche sono uguali, anche se, e alcuni sono meglio compresi di altri.

Ora, un team di scienziati guidato da un biologo della Johns Hopkins University ha svelato una parte fondamentale del mistero che circonda le proteine ​​emerse come un tipo distinto meno di 30 anni fa. Il ritrovamento riportato sulla rivista online eLife potrebbe eventualmente portare a trattamenti per malattie che vanno dal cancro ai disturbi neurologici.

Vincent Hilser, professore e presidente del Dipartimento di Biologia Johns Hopkins, detto che non è possibile dire quando questa nuova ricerca si tradurrà in trattamenti migliori, "ma ciò che è chiaro è capire come funzionano queste cose è un passo fondamentale verso questo".

Queste cosiddette "proteine ​​intrinsecamente disordinate" non sembrano il tipo più familiare, ma costituiscono circa il 40% di tutte le proteine. Forse più importante, costituiscono la maggior parte delle proteine ​​coinvolte nel processo chiamato "trascrizione". È così che le istruzioni nel codice genetico vengono trasmesse alle cellule e, in definitiva, ai tessuti del corpo.

Non è chiaro esattamente come gli errori di trascrizione influiscano sulla salute umana, ma è noto che questi errori sono coinvolti nella maggior parte dei tumori, ha detto Hilser.

"Probabilmente sarà il caso che per capire molti, se non la maggior parte, tumori, dovrai capire il disordine, " Egli ha detto, significa proteine ​​disordinate.

Fino ai primi anni '90, gli scienziati conoscevano solo le proteine ​​"strutturate", esistenti come forme uniche che rispondono quando una molecola regolatrice si lega ad esse, cambiando la loro forma e controllando la loro funzione. Queste molecole proteiche sono state paragonate a creazioni di origami piegate in una forma particolare.

Tutto ciò che si presentava negli esperimenti che non rientrava in quel profilo veniva spesso ignorato come un problema con l'esperimento, o una forma anomala che non era biologicamente significativa.

Da allora questi valori anomali sono stati riconosciuti come una forma legittima di proteine, anche se dato un nome un po' dispregiativo. non si piegano, non assumono alcuna forma unica se non fili di "spaghetti, " come dice Hilser. Da qui il "disordine" nel nome, in contrasto con le proteine ​​"strutturate" - e parte del mistero.

Se la struttura è il segno della molecola regolatrice che fa il suo lavoro - determinando l'attività e la funzione delle proteine ​​- allora cosa fare delle proteine ​​che non lo fanno? Cosa controlla le attività di questi fili informi?

Gli scienziati, nove dalla Johns Hopkins e uno dall'Università di Houston, deciso a rispondere alla domanda. Hanno scelto per il loro studio una proteina disordinata prelevata da cellule umane chiamata recettore dei glucocorticoidi, che regola i geni che controllano, tra le altre funzioni, metabolismo e risposta del sistema immunitario.

Manipolando i segmenti della proteina in laboratorio, sono stati in grado di mostrare come una parte agisce su un'altra, e che la proteina disordinata crea versioni di se stessa per agire quasi al posto delle molecole regolatrici che ne governano l'attività. La proteina disordinata utilizza una dinamica di attivazione-repressione tra le sezioni all'interno della catena disordinata per regolare le proprie attività e quelle di altre proteine.

"Il nostro lavoro ha scoperto il linguaggio di come comunicano questi pezzi di spaghetti, " ha detto Hilser. "Abbiamo dimostrato che quei pezzi di spaghetti interagiscono tra loro in un modo che attraggono e respingono i magneti, creando una sorta di 'tiro alla fune, ' e che il corpo può produrre diverse versioni della proteina per sintonizzare quale parte vince il tiro alla fune."

Ancora da spiegare, Egli ha detto, Ecco come avvengono le interazioni tra queste proteine ​​e le sottosezioni e come tutto questo può essere utilizzato alla fine per trattare i disturbi che emergono quando le cose vanno male con queste molecole centrali per quasi tutte le funzioni vitali.