L'ancoraggio alla membrana impedisce alle proteine di aggregarsi tra loro
Approfondimenti sullo sviluppo delle malattie cerebrali da prioni
L'aggregazione di proteine è una caratteristica di varie malattie neurodegenerative come l'Alzheimer, il Parkinson o le malattie da prioni, come la malattia di Creutzfeld-Jakob. Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Dr. Jörg Tatzelt del Dipartimento di Biochimica delle Malattie Neurodegenerative della Ruhr-Universität Bochum ha ora utilizzato nuovi modelli in vitro e in coltura cellulare per dimostrare che un'ancora lipidica all'esterno delle cellule nervose impedisce alla proteina prionica di aggregarsi. "Comprendere i meccanismi che portano alla conversione delle proteine originariamente ripiegate in forme patogene è di fondamentale importanza per lo sviluppo di strategie terapeutiche", afferma Jörg Tatzelt. Il team riferisce sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) a partire dal 31 dicembre 2024.
Forme ereditarie e infettive della malattia
Le malattie da prioni sono malattie degenerative fatali del cervello. Sono causate dalla conversione della proteina prionica cellulare (PrPC) dal suo ripiegamento sano in una forma raggrumata, la proteina prionica della scrapie (PrPSc). Queste malattie sono rare nell'uomo. Tuttavia, le alterazioni genetiche possono scatenare malattie da prioni ereditarie. Alcune mutazioni genetiche influenzano l'ancoraggio della PrPC alla membrana cellulare. Tuttavia, non è ancora chiaro come queste mutazioni possano scatenare le malattie da prioni.
Al fine di acquisire nuove conoscenze sui processi sottostanti, i ricercatori hanno sviluppato nuovi modelli per studiare l'influenza di un ancoraggio alla membrana sul ripiegamento e l'aggregazione della PrP in vitro e nelle cellule neuronali. Gli esperimenti hanno dimostrato che l'ancoraggio alle membrane stabilizza il ripiegamento della PrP e previene efficacemente l'aggregazione. "È interessante notare che l'aggregazione della PrP ancorata alla membrana potrebbe essere indotta da aggregati proteici preformati", riferisce Jörg Tatzelt. "Questo è un meccanismo che potrebbe avere un ruolo nelle malattie infettive da prioni".
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Pubblicazione originale
Kalpshree Gogte, Fatemeh Mamashli, Maria Georgina Herrera, Simon Kriegler, Verian Bader, Janine Kamps, Prerna Grover, Roland Winter, Konstanze F. Winklhofer, Jörg Tatzelt; "Topological confinement by a membrane anchor suppresses phase separation into protein aggregates: Implications for prion diseases"; Proceedings of the National Academy of Sciences, Volume 122, 2024-12-31
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