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2 marzo 2012

Malattie neurodegenerative, uno studio della Sapienza apre la speranza alla cura

 “The open conformation of human DOPA decarboxylase reveals the mechanism of PLP addition to Group II decarboxylases” è il titolo della ricerca firmata da Giorgio Giardina, Riccardo Montioli, Stefano Gianni, Barbara Cellini, Alessandro Paiardini, Carla Borri Voltattorni e Francesca Cutruzzolà. Pubblicata di recente sulla rivista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences USA) e consiste in uno studio, svolto alla Sapienza, sul meccanismo dell’azione dell’enzima che produce la dopamine nel cervello.

Il neurotrasmettitore denominato dopamina è di fondamentale importanza per innumerevoli attività svolte dal cervello, ha effetti sui comportamenti, sui movimenti, sull’umore, sulla memoria, sul sonno e sull’apprendimento. Le disfunzioni legate al neurotrasmettitore in questione provoca gravissime malattie neurodegenerative tra cui il Morbo di Parkinson.

 

Nel cervello umano la sintesi di neurotrasmettitori come la dopamina dipende da una proteina detta DOPA decarbossilasi (DDC). Per funzionare correttamente la DDC deve unirsi ad un co-enzima, derivato della vitamina B6, il piridossale-5’-fosfato (PLP). I ricercatori del dipartimento di Scienze Biochimiche della Sapienza coordinati dalla professoressa Francesca Cutruzzolà, in collaborazione con l’Università di Verona e il CNR, hanno scoperto i dettagli molecolari dell’interazione tra la DDC e il suo coenzima, il PLP.

Grazie all’utilizzo di tecnologie avanzate di biochimica molecolare hanno studiato il meccanismo di attivazione dell’enzima.  In assenza di PLP l’enzima non è attivo ed assume l’inaspettata struttura aperta scoperta dai ricercatori della Sapienza.  In presenza di PLP, al contrario, l’enzima si chiude “come un ostrica sulla sua perla”, assumendo la forma attiva, più compatta, più stabile,  quindi meno sensibile alla degradazione nelle cellule.

La comprensione della struttura tridimensionale e della stabilità della DOPA decarbossilasi apre nuove prospettive nella lotta contro patologie neurodegenerative quali il Parkinson, fornendo nuove speranze di cura per i malati.



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