Un team di ricerca internazionale guidato dalla professoressa Stephanie Grond dell'Istituto di chimica organica dell'Università di Tubinga ha scoperto che la sostanza naturale collinolattone riduce lo stress indotto artificialmente sulle cellule nervose, proteggendoli dal tipo di danno che si verifica nelle malattie neurodegenerative. Il collinolattone è isolato dai batteri del suolo, e la sua struttura chimica è identica a quella della rizolutina, che è stato isolato dai batteri sulle radici della pianta medicinale asiatica ginseng. L'anno scorso, un team di ricerca coreano ha scoperto in esperimenti su animali che la rizolutina può dissolvere le aggregazioni proteiche intorno alle cellule nervose che sono caratteristiche del morbo di Alzheimer. Lo studio del professor Grond e del suo team è stato pubblicato sulla rivista Angewandte Chemie .

La demenza causata dall'Alzheimer rappresenta dal 50 al 75% dei casi di malattie neurodegenerative in cui le cellule nervose del sistema nervoso centrale vengono gradualmente distrutte. Tipici di questa malattia ancora incurabile sono i depositi proteici malformati al di fuori delle cellule nervose nel cervello, costituito da proteine ​​beta amiloide mal ripiegate e proteine ​​tau aggrovigliate. La maggior parte degli oltre cento composti candidati che sono stati testati clinicamente dal 2003 per la loro capacità di dissolvere le placche di Alzheimer si sono dimostrati inutili. "Ricerca, perciò, deve cercare nuove strutture chimiche. Il collinolattone è interessante perché il suo insolito scheletro in carbonio di tre anelli collegati con una rara combinazione 6-10-7 degli anelli lo rende fondamentalmente diverso dalle sostanze precedentemente testate, "dice Stephanie Grond.

Confronto tra strutture chimiche

Il collinolattone è stato isolato dal batterio del suolo Streptomyces collinus più di 20 anni fa. Poiché non ha mostrato attività antimicrobica contro altri batteri o funghi, non è stato ulteriormente studiato per scopi farmaceutici in quel momento. Quando il team di ricerca ha confrontato la rizolutina recentemente ridescritta con il collinolattone, si è scoperto che lo stesso scheletro di carbonio è alla base della struttura di entrambe le sostanze. "Abbiamo rivalutato i dati pubblicati in precedenza sulla rizolutina e corretto la struttura chimica. È diventato chiaro che la struttura corretta è identica al collinolattone, " spiega Julian Schmid, primo autore dello studio e dottorando nel gruppo di ricerca di Grond. Nel passaggio successivo, i ricercatori di microbiologia hanno analizzato quali cluster di geni nei batteri Streptomyces sono responsabili della produzione di collinolattone. Hanno quindi ingegnerizzato geneticamente un ceppo di Streptomyces che produce la sostanza in quantità maggiori, rendendo così possibili ulteriori studi.

I ricercatori hanno prodotto derivati ​​chimici del collinolattone e modificato vari gruppi laterali nella struttura di base. Tutte queste sostanze sono state testate in laboratorio per la loro influenza sui neuroni posti artificialmente sotto stress. "Solo la sostanza naturale non modificata collinolattone ha avuto l'effetto protettivo sulle cellule nervose, " Rapporti Grond. Questo dovrebbe essere visto in modo abbastanza indipendente dall'effetto precedentemente dimostrato della rizolutina, che nei test di laboratorio e sugli animali è riuscito a sciogliere le placche tipiche del morbo di Alzheimer. Secondo il gruppo di ricerca, questi risultati possono essere equiparati per il collinolattone. "Entrambe le proprietà insieme rendono il collinolattone interessante come sostanza candidata per lo sviluppo di farmaci per l'Alzheimer, " dice Grond. Questo perché i test sugli animali con la rizolutina hanno dimostrato che la sostanza può entrare nel cervello dei mammiferi ed esercitare il suo effetto sulle cellule nervose lì, aggiunge. Ulteriori test devono ora dimostrare se il collinolattone può essere sviluppato in un farmaco.