Nanomateriali innovativi per prevenire le placche tossiche nei disturbi neurodegenerativi
Un team internazionale di ricercatori ha sviluppato un nanomateriale progettato per prevenire la formazione di placche tossiche, considerate un fattore critico nella progressione di varie condizioni neurodegenerative. Queste particelle, dotate di proprietà sia idrofile che lipofile, sono in grado di intrappolare le proteine beta amiloidi mal ripiegate prima che possano aggregarsi, proteggendo così i tessuti dai danni associati alla malattia di Alzheimer.
Il ruolo delle proteine mal ripiegate
Secondo Samuel Stupp, scienziato dei materiali presso la Northwestern University, “in molte di queste malattie, le proteine perdono la loro struttura funzionale e si aggregano formando fibre distruttive che penetrano nei neuroni, risultando altamente tossiche”. Intrappolando le proteine mal ripiegate, il trattamento inibisce la formazione di queste fibre in una fase precoce. Le fibre amiloidi corte, che penetrano nei neuroni, sono ritenute le strutture più tossiche. Con ulteriori ricerche, si ritiene che questo approccio possa ritardare significativamente la progressione della malattia.
La combinazione di peptide anfifile e trealosio
Il trattamento si basa su composti noti come peptide anfifile, che si mescolano facilmente sia con i lipidi che con l’acqua. Queste molecole sono già utilizzate in altri farmaci, come il semaglutide. Tuttavia, un ingrediente segreto è stato aggiunto: il trealosio. Questo zucchero naturale è stato dimostrato efficace nel prevenire il mal ripiegamento delle proteine, comportamento anomalo che porta alla formazione di aggregati pericolosi.
Come le nuove molecole intrappolano le proteine
Quando i peptide anfifili vengono combinati con il trealosio, si verifica qualcosa di speciale. Il trealosio rende la struttura molecolare meno stabile e solida, favorendo le reazioni con proteine come la beta amiloide. Di conseguenza, le proteine beta amiloidi si inseriscono nella struttura dei peptide anfifili arricchiti di zucchero, dove non possono causare danni. Questo processo intrappola le proteine potenzialmente pericolose, riducendo il rischio per i neuroni e agendo come una “squadra di pulizia” per le proteine mal ripiegate.
Un approccio innovativo per affrontare le proteine tossiche
Questo approccio si differenzia da quelli precedenti perché mira a destabilizzare le proteine tossiche in una fase iniziale, prima che le fibre amiloidi diventino ben consolidate e più difficili da rimuovere. I neuroni umani sono stati esposti a proteine beta amiloidi e trattati con i nuovi nanomateriali, mostrando una riduzione significativa dei neuroni morti rispetto a quelli non trattati.
Fonte: Science Alert
