La celiachia è una malattia autoimmune che colpisce, secondo alcune stime, quasi 1 persona su 100. I sintomi della celiachia sono scatenati dal glutine, una proteina che si trova nel grano e nelle piante affini, ma il glutine non agisce da solo per causare i sintomi digestivi che i pazienti soffrono. Piuttosto, il glutine induce una risposta immunitaria iperattiva quando viene modificato dall'enzima transglutaminasi 2, o TG2, nell'intestino tenue. Nuova ricerca pubblicata nel numero del 23 febbraio del Journal of Biological Chemistry identifica un enzima che disattiva TG2, potenzialmente aprendo la strada a nuovi trattamenti per la celiachia.

"Attualmente, mancano le terapie per curare i celiaci. L'approccio migliore in questo momento è solo una stretta aderenza a una dieta priva di glutine per tutta la vita, " ha detto Michael Yi, uno studente laureato in ingegneria chimica alla Stanford University che ha guidato il nuovo studio. "Forse la ragione di questo è la nostra comprensione relativamente scarsa del TG2".

La biochimica di come la TG2 interagisce con il glutine e induce una risposta immunitaria è stata ben studiata, ma restano misteri più basilari, per esempio come si comporta il TG2 nelle persone senza celiachia. Chaitan Khosla, il professore a Stanford e direttore della Stanford Chemistry, Engineering &Medicine for Human Health che ha supervisionato il nuovo studio, ha condotto diversi studi dimostrando che il TG2 può essere attivo o inattivo, a seconda della formazione o della rottura di uno specifico legame chimico, detto legame disolfuro, tra due amminoacidi nell'enzima.

"(E) anche se c'è molta proteina transglutaminasi 2 nell'(intestino tenue), è tutto inattivo, " ha detto Khosla. "Quando è diventato chiaro che anche se la proteina era abbondante, la sua attività era inesistente in un organo sano, la domanda è diventata "Cosa accende la proteina, e poi cosa spegne la proteina?'"Nel 2011, Il team di Khosla ha identificato l'enzima che attiva la TG2 rompendo il suo legame disolfuro. Nel nuovo giornale, i ricercatori hanno eseguito esperimenti in colture cellulari e hanno trovato un enzima che riforma questo legame, inattivazione del TG2. Questo enzima, ERp57, è principalmente noto per aiutare a piegare le proteine ​​all'interno della cellula. Quando si spegne il TG2, lo fa al di fuori delle cellule, sollevando più domande sulle sue funzioni nelle persone sane.

"Nessuno capisce davvero come (Erp57) esca dalla cella, "Khosla ha detto. "Il pensiero generale è che è esportato dalla cella in piccole quantità; questa particolare osservazione suggerisce che in realtà ha un ruolo biologico al di fuori della cellula".

TG2 è ora anche la prima proteina nota per avere un interruttore on/off reversibile del legame disolfuro di questo tipo. "Questo è un tipo molto diverso di chimica a intermittenza rispetto a quella che i chimici medicinali userebbero (tipicamente), " ha detto Kosla.

La comprensione di questo meccanismo ha portato il team a indagare se esistono farmaci approvati dalla FDA che potrebbero colpire direttamente il passaggio. Poiché studi precedenti hanno suggerito che la mancanza di TG2 non sembra influenzare negativamente la salute dei topi, il blocco del TG2 è una strada promettente per il trattamento dei pazienti affetti da celiachia senza richiedere modifiche permanenti alla loro dieta.