CLCF1: una superproteina per combattere il cancro e rigenerare i neuroni

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11 mesi fa

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CLCF1 è una proteina che si lega al recettore CNTFR e che, correttamente ingegnerizzata ha mostrato capacità sia nell’inibire la crescita dei tumori polmonari nei topi sia nella rigenerare neuroni danneggiati.

I nostri polmoni, le ossa, i vasi sanguigni e tutti gli altri organi sono costituiti da cellule e un modo in cui i nostri corpi si mantengono in salute è usando messaggeri proteici noti come ligandi che si legano ai recettori sulla superficie delle cellule per regolare tutti nostri processi biologici.

Quando quei messaggi si confondono o non vengono inviati correttamente possono insorgere una serie di diverse malattie.

Modificando il ligando CLCF1 in modi leggermente diversi si possono rigenerare neuroni o bloccare tumori.

Un team di ricerca ha modificato il ligando CLCF1 in modi leggermente diversi per produrre due risultati sorprendentemente differenti.

Una serie di alterazioni ha causato la rigenerazione delle cellule neuronali, mentre altre modifiche alla stessa proteina hanno inibito la crescita del tumore polmonare.

Gli esperimenti sono stati condotti su ratti e cellule umane o su topi che modellano malattie reali e sono ancora lontani dall’essere testati sull’uomo. Ma i risultati mostrano come gli scienziati stiano diventando sempre più abili ad armeggiare con i meccanismi di controllo basati sulle proteine ​​del corpo per aiutare gli organi vitali a guarire se stessi.

Speriamo che un giorno queste proteine ​​possano essere usate per trattare le malattie neurodegenerative, così come i tumori e altri disturbi come l’osteoporosi e l’aterosclerosi

hanno affermato i ricercatori.

Ligandi e recettori lavorano insieme per inviare messaggi alle cellule: modificare un ligando, in particolare la sua forma, significa agire direttamente sul suo funzionamento e modulare quindi il processo fisiologico a cui è collegato. I ligandi sono particolari proteine e, come tutte le proteine, sono costituiti da molti aminoacidi diversi legati insieme come perle e piegati in forme tridimensionali distinte. Un ligando con la forma giusta si adatta al suo recettore corrispondente come una chiave si adatta a una serratura.

Usando sofisticate tecniche di ingegneria molecolare, i ricercatori possono cambiare la sequenza di aminoacidi in un ligando e questo corrisponde poi a un diverso ripiegamento della proteina e a una differente struttura tridimensionale.

Una chiave che si adatta meglio e fa scattare la serratura in modo più efficiente, scientificamente chiamato superagonista, potrebbe trasmettere messaggi che indicano alle cellule di crescere più efficacemente. Si possono creare tramite la bioingegneria anche antagonisti, ossia ligandi che fungono da chiavi che si adattano al sistema del blocco del recettore in modo da ritardare una funzione come la crescita cellulare.

CLCF1 trasformato in superagonista induce i neuroni a rigenerarsi.

Nuovi esperimenti sul ligando noto come CLCF1, che si lega al recettore CNTFR, lo hanno trasformato in un superagonista che, in una cultura tissutale di cellule neuronali danneggiati, ha aumentato i segnali di messaggistica che promuovono la crescita degli assoni, le fibre che trasmettono gli impulsi nervosi, incoraggiando i neuroni feriti a rigenerarsi.

CLCF1 trasformato in antagonista ha inibito la crescita dei tumori polmonari nei topi

In un secondo esperimento invece, introducendo alcune diverse alterazioni degli aminoacidi del CLCF1, è stato trasformato in un potente antagonista che ha inibito la crescita dei tumori polmonari nei topi, suggerendo un diverso possibile uso medicinale per questa variante della molecola.

I ricercatori sono ottimisti sul fatto che ligandi e recettori ingegnerizzati continueranno a rivelarsi una classe promettente di farmaci per combattere le malattie e concludono

È affascinante il modo in cui le proteine ​​funzionano come macchine molecolari come in gli strumenti di ingegneria ci consentano di modellare la struttura e la funzione di esse ​​con la creatività di un artista usando gli aminoacidi come fosse la nostra tavolozza.

 

 

 

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