Illustrazione di come l'amiloide viene dissolta dal poliossoniobato. Credito:Himanshu Chaudhary
Molecole nanometriche di un particolare elemento chimico possono inibire la formazione di placca nei tessuti cerebrali. Questa nuova scoperta dei ricercatori dell'Università di Umeå, Svezia, in collaborazione con ricercatori in Croazia e Lituania, fornisce rinnovata speranza per nuovi trattamenti di, ad esempio, Alzheimer e Parkinson nel lungo periodo.
"Questo è davvero un passo molto importante che potrebbe costituire la base di nuovi ed efficaci trattamenti delle malattie neurodegenerative in futuro, ", afferma la professoressa Ludmilla Morozova-Roche dell'Università di Umeå.
Quando le proteine si ripiegano male formano fibrille insolubili chiamate amiloidi, che sono coinvolti in diverse malattie gravi come l'Alzheimer e il Parkinson, Corino de Andrade e il morbo della mucca pazza. Gli aggregati amiloidi uccidono le cellule neuronali e formano placche amiloidi nei tessuti cerebrali.
Cosa ricercatori a Umeå in Svezia, Vilnius in Lituania e Rijeka in Croazia hanno scoperto che particolari molecole nanometriche possono ostacolare la formazione di amiloide della proteina pro-infiammatoria S100A9. Queste molecole sono in grado di sciogliere anche amiloidi già preformate, che è stato dimostrato utilizzando la microscopia a forza atomica e le tecniche di fluorescenza. Le molecole in questione sono poliossoniobati di dimensioni nanometriche, che sono i cosiddetti ioni poliossometallato con carica negativa contenenti l'elemento chimico niobio.
"Sono necessarie ulteriori ricerche prima di poter affermare con sicurezza che i trattamenti funzionanti possono essere derivati da questo, ma i risultati finora si sono rivelati molto promettenti, " dice Ludmilla Morozova-Roche.
I ricercatori hanno lavorato con due diverse molecole di poliossoniobato, Nb10 e TiNb9. Entrambi si sono rivelati inibire gli amiloidi SI00A9 formando interazioni ioniche con i cerotti caricati positivamente sulla superficie della proteina, che sono fondamentali per l'autoassemblaggio dell'amiloide. Le molecole di poliossoniobato che sono state studiate sono relativamente chimicamente stabili e solubili in acqua. Le molecole sono nanodimensionate, il che significa che sono estremamente piccoli. Queste nanomolecole possono essere di interesse anche per altre applicazioni mediche come gli impianti grazie alla loro elevata biocompatibilità e stabilità.
All'Università di Umeå, due gruppi di ricerca, dalla Facoltà di Medicina e dal Dipartimento di Chimica, hanno collaborato affrontando il problema da diverse angolazioni e applicando un ampio spettro di tecniche biofisiche e biochimiche e attraverso simulazioni di dinamica molecolare.