Una scoperta di collaborazione che coinvolge i ricercatori del
Kansas State University che potrebbe portare il primo trattamento universale
per la distonia, un disordine neurologico che colpisce quasi mezzo milione di
americani.
Michal Zolkiewski, professore associato di biochimica e
biofisica molecolare alla Kansas State University, e Jeffrey Brodsky presso
l'Università di Pittsburgh, hanno condotto uno studio che si è concentrato su
una proteina mutata associata ad insorgenza precoce della distonia in torsione,
o EOTD, il tipo più grave di distonia che colpisce in genere gli adolescenti
prima dei 20 anni. La distonia provoca contrazioni muscolari involontarie e
prolungate che può portare alla paralisi e posture anomale.
"E 'una malattia dolorosa e debilitante per la quale
non esiste una cura o un trattamento che sia efficace per tutti i
pazienti", ha detto Zolkiewski.
"Ci sono alcuni trattamenti che sono in fase di
sperimentazione, ma nulla è realmente disponibile per curare completamente i
sintomi di quei pazienti."
Oltre a Zolkiewski e Brodsky, i ricercatori coinvolti nello
studio includono Hui-Chuan Wu, Kansas State University, studenti di dottorato
in biochimica e biofisica molecolare, a Taiwan, e colleghi presso l'Università
del Texas Southwestern Medical Center e l'Università di Adelaide in Australia.
Il Journal of
Biological Chemistry ha recentemente pubblicato lo studio del Team,
"The chaperone molecolare BiP svolge molteplici ruoli durante la biogenesi
di TorsinA, un AAA + ATPasi associata con la malattia neurologica ad esordio
precoce della distonia in torsione." Lo studio è stato finanziato dalla dystonia Medical Research Foundation.
I ricercatori hanno fondato lo studio su una scoperta vecchia
di un decennio, ossia che i pazienti con insorgenza precoce di distonia con torsioni
in genere, hanno un gene mutato che codifica per la proteina TorsionA.
"TorsinA è una proteina che tutte le persone hanno nei
loro corpi", ha detto Zolkiewski. "Sembra che eserciti un ruolo
importante nel sistema nervoso, ma attualmente nessuno sa che quale sia quel
ruolo. Inoltre non c'è comprensione del legame tra la mutazione e la
distonia."
Per studiare l'espressione della proteina in un organismo
vivente, i ricercatori hanno utilizzato lievito, uno dei sistemi viventi più
semplici. Il lievito è stato progettato per produrre la proteina umana
TorsionA.
Le osservazioni hanno rivelato che -Aiuta "dip"
una seconda proteina denominata BIP (pronunciato “dip”) ad elaborare la
proteina TorsinA e mantenere la sua forma attiva. Inoltre, i ricercatori hanno
scoperto che BiP guida anche TorsinA ad essere distrutto dalle cellule se la
proteina è difettosa. Gli esseri umani portano la proteina BiP così come la
proteina TorsinA.
"BiP è un chaperone molecolare che assiste altre
proteine a mantenere la loro funzione", ha detto Zolkiewski. "In
questo studio abbiamo trovato che BiP ha davvero un duplice ruolo. Da un lato
aiutando TorsinA e dall'altro è che porta alla sua degradazione."
Studi futuri potranno concentrarsi su BiP come un bersaglio
per il trattamento di distonia, come modulando BiP nelle cellule umane
colpirebbe TorsinA, Zolkiewski detto.
"Perché noi non sappiamo che cosa sia esattamente la
funzione di TorsinA, potremmo non essere in grado di progettare un trattamento
a base di quella proteina", ha detto Zolkiewski. "Sappiamo quello che
fa BiP, però. Si tratta di un chaperone abbastanza ben studiato, che rende
molto più facile da lavorare."
Maggiori informazioni: www.jbc.org/content/289/18/12727.full
Riferimento Rivista: Journal of Biological Chemistry
Fornite da: Kansas State University