HomeSaluteCervello e sistema nervosoParkinson: sviluppato un nanocorpo che può curarlo

Parkinson: sviluppato un nanocorpo che può curarlo

Gli scienziati della Johns Hopkins hanno sviluppato un nanocorpo che può curare il morbo di Parkinson, una condizione cerebrale che provoca movimenti incontrollabili o non intenzionali.
Il nanobody può anche perforare le cellule cerebrali resistenti

Il sistema immunitario utilizza proteine ​​denominate anticorpi per rilevare e attaccare i patogeni invasori. Mini versioni di anticorpi, chiamati nanobodies – composti naturali nel sangue di animali come lama e squalisono oggetto di ricerca per curare malattie autoimmuni e cancro. Ora, gli scienziati della Johns Hopkins Medicine hanno contribuito a creare un nanocorpo in grado di penetrare nel duro strato esterno delle cellule cerebrali e districare le proteine ​​deformi che causano disturbi come il morbo di Parkinson, la demenza da corpi di Lewy e altri problemi neurocognitivi.

I ricercatori della Johns Hopkins Medicine, sotto la direzione di Xiaobo Mao, Ph.D e i ricercatori dell’Università del Michigan, Ann Arbor, hanno collaborato allo studio, che è stato recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications. Hanno realizzato un nuovo metodo di trattamento che potrebbe prendere di mira le proteine ​​deformi note come alfa-sinucleina, che hanno la tendenza a raggrupparsi e ostacolare il funzionamento interno delle cellule cerebrali. Una nuova ricerca suggerisce che i grumi di alfa-sinucleina possono diffondersi dall’intestino o dal naso al cervello, accelerando la progressione della malattia.

Teoricamente, gli anticorpi possono essere in grado di colpire le proteine ​​​​alfa-sinucleina agglomeranti, ma i composti che combattono i patogeni hanno difficoltà a penetrare nella copertura esterna delle cellule cerebrali. Per superare i resistenti rivestimenti delle cellule cerebrali, i ricercatori hanno scelto di impiegare nanocorpi, che sono minuscole versioni di anticorpi.

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Infografica sui nanocorpi

Immagine: un’infografica che descrive i nanocorpi. Credito: Ayanna Tucker, Joshua Glenn e Lauren Hines

Tradizionalmente, i nanocorpi prodotti all’esterno della cellula potrebbero non svolgere la stessa funzione all’interno della cellulaDi conseguenza, i ricercatori hanno dovuto rafforzare i nanocorpi affinché rimanessero stabili all’interno di una cellula cerebrale. Hanno ottenuto questo risultato ingegnerizzando geneticamente i nanocorpi per eliminarli dai legami chimici che normalmente si degradano all’interno di una cellula. I test hanno rivelato che anche senza i legami, il nanobody era ancora in grado di legarsi all’alfa-sinucleina deforme e rimanere stabile.

Vedi anche:Parkinson: il rame porta all’aggregazione proteica

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Il team ha realizzato sette tipi simili di nanocorpi, noti come PFFNB, che potrebbero legarsi ai grumi di alfa-sinucleina. Dei nanocorpi che i ricercatori hanno creato, uno – PFFNB2 – ha fatto il miglior lavoro di glomming su grumi di alfa-sinucleina e non singole molecole o monomeri di alfa-sinucleina. Le versioni monomeriche dell’alfa-sinucleina non sono dannose e possono avere importanti funzioni nelle cellule cerebrali. I ricercatori dovevano anche determinare se il nanobody PFFNB2 potesse rimanere stabile e funzionare all’interno delle cellule cerebrali. Il team ha scoperto che nelle cellule e nei tessuti del cervello del topo vivo, PFFNB2 era stabile e mostrava una forte affinità con i grumi di alfa-sinucleina piuttosto che con i singoli monomeri di alfa-sinucleina.

Ulteriori test sui topi hanno dimostrato che il nanocorpo PFFNB2 non può impedire all’alfa-sinucleina di accumularsi in grumi, ma può interrompere e destabilizzare la struttura dei grumi esistenti.

“Sorprendentemente, abbiamo indotto l’espressione di PFFNB2 nella corteccia e ha impedito ai grumi di alfa-sinucleina di diffondersi nella corteccia cerebrale del topo, la regione responsabile della cognizione, del movimento, della personalità e di altri processi di alto ordine“, afferma Ramhari Kumbhar, Ph. D., il co-primo autore, un borsista post-dottorato presso la Johns Hopkins University School of Medicine.

Grumi di alfa sinucleina

Immagine:la struttura dei grumi di alfa-sinucleina (a sinistra) è stata interrotta dal nanobody PFFNB2 (come mostrato a destra). Credito: Xiaobo Mao

“Il successo di PFFNB2 nel legare i grumi di alfa-sinucleina dannosi in ambienti sempre più complessi indica che il nanobody potrebbe essere la chiave per aiutare gli scienziati a studiare queste malattie e alla fine a sviluppare nuovi trattamenti”, afferma Mao, Professore associato di neurologia.

Fonte: Nature

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