Piccole molecole picchiano duro: nuivi approcci contro virus, batteri e cancro

Scienziati della Freie Universitat Berlin e NeuroCure Cluster of Exellence guidata dal biochimico Volker Haucke in collaborazione con colleghi australiani ed il Leibniz Institute for Molecular Pharmacology di Berlino hanno sviluppato delle piccole molecole che inibiscono l'inglobamento di importanti molecole di segnalazione ma anche di organismi patogeni quali il virus dell'immunodeficienza acquisita (HIV ) e batteri dentro le cellule.
Questi composti impediscono la funzione dell'impalcatura cellulare della proteina Clatrina e potrebbero percio' servire come punto d'inizio per nuovi approcci terapeutici per il trattamento del cancro, infezioni batteriche o virali, o distrubi neurologici.

Questi risultati sono stati pubblicati sull'ultimo numero del giornale Cell.

La comprensione di importanti molecole di segnalazione come fattori di crescita ma anche di comunicazione dentro il sistema nervoso dipende dalla proteina dell'impalcatura intracellulare clatrina. Clatrina e' coinvolta nella produzione di piccole vescicole grandi solo 100 nm (un nanometro equivale alla grandezza di 1 miliardesimo di metro). Queste vescicole conducono le molecole di segnalazione all'interno della cellula o servono come siti di immagazzinamento per il rilascio di trasmettitori nel sistema nervoso. Gli scienziati hanno usato raccolte di piccole molecole, comprendenti circa 20.000 differenti sostanze accoppiate con sintesi di medicinali chimici, per identificare piccole molecole che inibiscono specificamente il legame della clatrina alle sue proteine. Questi composti denominati pitstops sono capaci di impedire in minuti la comprensione di segnali delle molecole, che stimolano la crescita e la divisione cellulare, l l'entrata del virus della immunodeficienza umana (HIV) nelle cellule. Usando proteine luminescenti gli scienziati hanno potuto identificare le dinamiche della clatrina e dei suoi partners come la sottostante ragione del blocco dell'inglobamento.

"La formazione di vescicole si ferma come se avessi messo le tue cellule in un freezer" spiega il professor Hucke. Simili effetti sono stati osservati nella lampreda e in colture di cellule nervose di topi o ratti trattati con pitstops risultando in un blocco della riformazione di vescicole e della neurotrasmissione. Poiche' molti disturbi neurologici, quali l'epilessia sono causati da sovraeccitabilita' delle cellule del nervo queste vengono spente nella neurotrasmissione dai pitstops e percio' queste sostanze potrebbero aprire nuove strade per la terapia di queste malattie.

"La compresione mediata da Clatrin nelle cellule e' di tale fondamentale importanza che con lo sviluppo di questi inibitori potremmo essere capaci di sviluppare nuovi concetti per il trattamento di tumori finora incurabili come i tumori cerebrali - tumori la cui crescita dipende dall'inglobamento di molecole segnalatorie , che promuovono la divisione cellulare " spiega Voker Haucke