Credito: Angewandte Chemie Edizione Internazionale
Un batterio trovato nel terreno vicino alle radici delle piante di ginseng potrebbe fornire un nuovo approccio per il trattamento dell'Alzheimer. rizolutina, una nuova classe di composti a struttura triciclica, dissocia significativamente gli aggregati proteici associati alla malattia di Alzheimer sia in vivo che in vitro, come riportato dagli scienziati sulla rivista Angewandte Chemie .
L'area intorno alle radici delle piante è un ecosistema complesso con numerose interazioni tra piante e diversi microrganismi. La cosiddetta rizosfera è stata trascurata nella ricerca di nuovi farmaci, anche se ha molto da offrire. Un team che lavora con YoungSoo Kim (Yonsei University, Incheon, Corea del Sud) e Dong-Chan Oh (Seoul National University, Corea del Sud) ha ora identificato una sostanza naturale chiamata rizolutina che potrebbe fornire una base per nuovi trattamenti per il morbo di Alzheimer. La rizolutina è prodotta da un ceppo di Streptomyces che cresce nella zona delle radici delle piante di ginseng. Il ginseng è una pianta asiatica utilizzata nella medicina tradizionale, dove si dice che sia un tonico.
Attraverso la coltivazione in un mezzo fortificato con polvere di ginseng, i ricercatori sono stati in grado di aumentare la produzione di rizolutina del batterio di un fattore dieci. Ciò ha permesso loro di determinare la struttura di questo nuovo composto, che risulta essere un'unica struttura composta da tre anelli legati tra loro (un dilattone triciclico 7/10/6 affiancato da un anello lattonico a sette membri e uno a sei membri).
Uno screening delle librerie di prodotti naturali ha indicato che la rizolutina è un farmaco in grado di dissociare le placche amiloide-β (Aβ) e i grovigli di tau (aggregati simili a fibre di proteine tau), entrambi i quali sono tipici segni distintivi della malattia di Alzheimer. Tali depositi si formano quando le proteine amiloide-β si piegano in modo errato per formare fogli β, che possono aggregarsi per formare placche e fibre insolubili. Questi portano alla morte delle cellule nervose, infiammazione dei nervi, atrofia cerebrale, e le perdite cognitive che queste comportano. Non è stato trovato alcun trattamento efficace per la malattia di Alzheimer.
Attraverso una serie di esperimenti in vitro e in vivo, il team è stato in grado di dimostrare che la rizolutina porta alla chiara dissociazione degli aggregati insolubili di Aβ e tau. In colture di cellule neuronali e gliali, la rizolutina è stata in grado di ridurre notevolmente i processi infiammatori e la morte cellulare causati dall'Aβ. La rizolutina è stata anche in grado di dissociare in modo significativo le placche di Aβ presenti nel cervello dei topi con Alzheimer. Il processo sembra essere simile alla rimozione di proteine piegate in modo errato attraverso l'immunoterapia. Le simulazioni al computer suggeriscono che la rizolutina entra nelle regioni idrofobe dei fogli β aggregati, iniziando la dissociazione.