in foto: Proteine morte tornano in vita

Le proteine presenti nel nostro corpo quando muoiono entrano in quel processo chiamato di denaturazione che modifica la loro struttura nativa portandole alle perdita della loro attività. Questo procedimento può essere invertito al punto da riportare in vita, e in attività, le proteine, ma richiede molto sforzo. Le proteine denaturate quando si accumulano possono diventare tossiche e far scaturire alcune malattie come l'Alzheimer e il Parkinson.

I ricercatori della Hebrew University di Gerusalemme e dell'International Laboratory of Solution Chemistry of Advanced Materials and Technologies della ITMO University sono riusciti non solo a trovare un modo per riportare in vita le proteine, ma anche per renderle più potenti. Per raggiungere questo traguardo hanno combinato le proteine denaturate termicamente con una soluzione colloidale di nanoparticelle inorganiche di ossido di alluminio.

Quando quest'ultima si trasforma in gel, le nanoparticelle si uniscono ed esercitano una pressione meccanica sulle proteine delle molecole al punto che queste rimangono intrappolate nel loro stesso guscio poroso che le riporta alla loro struttura spaziale originaria. Analizzando il livello di attività della proteina prima della denaturazione e dopo la sua inversione, i chimici hanno scoperto che la proteina riportata in vita era il 180% in più attiva rispetto a prima.

La scoperta potrebbe essere utile per le case farmaceutiche i cui farmaci si basano sulle proteine attive. Come spiegano gli autori infatti, “Alcuni dei farmaci più efficaci sono basati sulle proteine attive che vengono prese dalle culture di cellule. Ma da tutte queste proteine solo il 20% sono native e adatte ad essere utilizzate, mentre il restante 80% sono proteine denaturate non funzionanti. Riuscire ad invertire il processo di denaturazione potrebbe dunque rendere utilizzabili anche queste ultime”. Ciò si traduce in costi minori per le aziende e farmaci più accessibile per i consumatori.

Lo studio, intitolato "Enzyme renaturation to higher activity driven by the sol-gel transition: Carbonic anhydrase", è stato pubblicato su Scientific Reports.