Una via biochimica principale “dimenticata” emerge come importante in teoria in tutte le cellule

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A cura di A.M.I.C.A.


Un nuovo studio di ricercatori della Duke University fornisce maggiori prove che il sistema ossido nitrico (NO) svolge un ruolo chiave nella vita di tutte le cellule e la scoperta focalizza dei modi per migliorare il trattamento di patologie cardiache e del cancro.

Il sistema cellulare dell’ossido nitrico è “un percorso di comunicazione biologica che è stato dimenticato per quanto concerne il modo in cui controlla le proteine” ed è correlato al cancro e ad altre patologie quando il sistema va in tilt – ha dichiarato Jonathan Stamler, professore di Medicina e Biochimica al Centro di Medicina della Duke University, che ha lavorato allo studio e che si occupa da quindici anni di ossido nitrico.

Nel corpo umano l’ossido nitrico svolge la funzione di trasporto dell’ossigeno verso i tessuti e altre attività fisiologiche come la trasmissione degli impulsi nervosi e il battito cardiaco. Quando il sistema entra in crisi possono avvenire effetti negativi in base a questo studio recente. Per esempio, ci può essere troppo poco ossido nitrico nell’arteriosclerosi e ce ne può essere troppo nel morbo di Parkinson; ce ne può essere non abbastanza nel morbo delle cellule SICKLE e ce ne può essere troppo in alcuni tipi di diabete secondo il Prof. Stamler.

Le nuove scoperte, che secondo Stamler hanno cambiato la comprensione di come funziona il sistema dell’ossido nitrico, sono state pubblicate sulla rivista Science del 23 maggio 2008.

“Per la prima volta – ha dichiarato Stamler – dimostriamo che ci sono enzimi che rimuovono l’ossido nitrico dalle proteine per controllare l’attività proteica.” Secondo i ricercatori questo fenomeno avviene in tutte le cellule e tra tutte le classi di proteine. L’ossido nitrico è coinvolto in molti processi patologici. La sepsi, l’asma, la fibrosi cistica, il morbo di Parkinson, l’attacco cardiaco, l’iper-termia maligna sono malattie correlate ad un funzionamento aberrante del sistema dell’ossido nitrico. “Ora dobbiamo studiare se i segnali cellulari aberranti rappresentino una produzione eccessiva di ON che si aggiunge alle proteine o non abbastanza ON rimosso dalle proteine – ha dichiarato il Prof. Stamler – non è solo una questione di troppo o poco ON nelle cellule, ma piuttosto quanto ne è aggiunto o tolto a specifiche proteine, che è qualcosa di piuttosto diverso.”

Il primo autore dello studio, Moran Benhar, Ph.D., e il co-autore Douglas Hess, Ph.D., appartengono entrambi al Dipartimento di Medicina.

La ricerca spiega che gli enzimi tireodossina 1 e 2 rimuovono l’ossido nitrico dell’aminoacido cisteina nelle cellule mammaliane, regolando perciò diverse azioni cellulari. Un effetto di questa rimozione è l’attivazione delle molecole che attivano l’aptosi, cioè la normale morte delle cellule. Questo processo è potenzialmente importante per molte patologie, comprese quelle infiammatorie, cardiache e il cancro. Poiché le tireodossine sono noti target dei farmaci contro l’artrite, la ricerca suggerisce applicazioni terapeutiche potenziali.

Il sistema dell’ossido nitrico è analogo a quello molto più studiato della fosforilazione in cui i fosfati sono aggiunti o rimossi dalle proteine. I cambiamenti nella fosforilazione sono tra le cause più comuni di malattia e, secondo Stamler, le proteine che regolano la fosforilazione sono gli obiettivi principali dei farmaci.

“La fosforilazione aberrante causa malattie – ha dichiarato Stamler – e mi aspetto lo stesso dalla denitrosilazione.”

Una ricerca simile della Duke University che era stata pubblicata sulla rivista Nature del 16 marzo, conferma le scoperte di Stamler. Christopher Counter, professore associato del Dipartimento di Farmacologia e Biologia del Cancro, e i suoi colleghi hanno scoperto che la sintesi dell’ossido nitrico endoteliale (eNOS), un enzima che promuove la creazione dell’ossido nitrico, promuove lo sviluppo dei tumori e la sua persistenza nei topi.

Articolo originale: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2008-05/dumc-mb052108.php
Per informazioni: Mary Jane Gore – mary.gore@duke.edu

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