Scoperte le basi molecolari della tossicità di una proteina che causa amiloidosi

La rivista Nature Communications pubblica uno studio – guidato dall'Università Statale di Milano – che aggiunge un tassello alla comprensione delle basi molecolari di una grave e incurabile malattia genetica, individuata nel 2012 e causata da amiloidosi.

Fenomeno patologico che determina la perdita di struttura in una data proteina, l'amiloidosi è caratterizzata dalla formazione di fibre allungate e robuste (fibrille amiloidi), che si depositano nell'organismo con effetti nocivi per gli organi interessati e per la salute generale.

Lo studio – coordinato da Stefano Ricagno e Carlo Camilloni del dipartimento di Bioscienze – è infatti riuscito a chiarire quelle caratteristiche biochimiche e biofisiche, ancora sconosciute, all'origine dell'elevata tendenza all'aggregazione tossica.

Usando cristallografia a raggi X, risonanza magnetica nucleare e simulazioni di dinamica molecolare, il team di ricerca si è concentrato sulle caratteristiche biochimiche peculiari della proteina beta-2 microglobulina mutata in posizione 76 rispetto alla proteina presente in persone sane.

Lo studio ha così dimostrato che la mutazione rende la struttura della proteina meno stabile e soprattutto più dinamica, facendo sì che le molecole perdano facilmente la propria struttura (sana) e formino delle fibrille amiloidi tossiche per organi come fegato, milza, reni, ghiandole salivari, all'origine di problemi cronici di disfunzionalità intestinale ed elevato calo ponderale.

Sono circa 30 le malattie, tra cui Alzheimer e Parkinson, riconducibili alla formazione di depositi amiloidi pur avendo cause e sintomi differenti, patologie spesso con un decorso progressivo, con gravi disturbi e morte dei pazienti, per le quali non esiste una terapia risolutiva.

"Questo è un risultato molto importante - spiega Stefano Ricagno. Dopo aver partecipato all'équipe che scoprì la malattia sei anni fa, abbiamo voluto cercare di capire a fondo le basi molecolari della patologia. Dal punto di vista tecnico abbiamo messo a punto un approccio sperimentale multidisciplinare che ha dato ottimi risultati e che potrà essere utilizzato per studiare altre proteine tossiche. Uno degli ostacoli maggiori alla creazione di una cura per questa malattia, come del resto per le altre malattie da amiloidosi, è la scarsa comprensione dei meccanismi di tossicità. Noi con questo lavoro abbiamo fatto un grosso passo avanti".

Lo studio è stato condotto nell'ambito di una collaborazione internazionale con il CNRS e la Scuola Normale di Lione, l'University College di Londra, l'Università di Cambridge e lo European Synchrotron Radiation Facility di Grenoble.