Il primo sguardo alla proteina legata all’ansia può portare a nuovi farmaci

Gli scienziati sperano che la prima vista in assoluto della struttura cristallina di una proteina legata all’ansia possa portare a una nuova, migliore classe di farmaci per trattare il disturbo.

I ricercatori della Michigan State University (MSU) hanno pubblicato sulla rivista Scienza dettagli della struttura atomica della proteina TSPO. Poiché TSPO è associato a diversi ansia disturbi, gli scienziati sperano che nuovi obiettivi di droga possono essere identificati come risultato della mappatura della proteina.

Il TSPO è stato scoperto nel 1977, durante gli studi che indagavano sul potenziale del Valium per controllare i sintomi dell’ansia. Tuttavia, la proteina è stata in gran parte liquidata come “un sito di legame periferico” e non è stata ulteriormente studiata come potenziale bersaglio farmacologico.

Tuttavia, TSPO ha alcune proprietà interessanti che hanno dimostrato di essere utili alla medicina. Per esempio, alti livelli della proteina si trovano nel tessuto danneggiato – una scoperta che è stata messa a uso pratico nella tomografia a emissione positiva (PET). Qui, TSPO assiste nell’imaging delle aree di infiammazione nel cervello come la sua presenza in alte concentrazioni indica tessuto danneggiato.

Ora, per la prima volta, i ricercatori MSU hanno creato un’immagine a livello molecolare della struttura cristallina di TSPO utilizzando i raggi X.

Come risultato, gli scienziati hanno ora una maggiore comprensione delle interazioni che la proteina ha con colesterolo – un rapporto noto per influenzare la creazione di ormoni steroidei. Il team MSU ha scoperto che TSPO gioca un ruolo chiave nel trasporto del colesterolo nella “centrale elettrica” delle cellule – i mitocondri – dove il colesterolo viene convertito in ormoni steroidei essenziali.

TSPO mutante associato al disturbo bipolare

Inoltre, il team ha identificato un mutante TSPO, che i ricercatori descrivono come “una svolta importante”.” Questa mutazione TSPO – che si lega meno fortemente al colesterolo a causa della sua struttura “rigata” – è stata anche trovata associata a disturbo bipolare.

I ricercatori ritengono che la struttura sostanzialmente diversa della mutazione potrebbe essere un indizio del perché la forma mutante è fortemente associata ai disturbi d’ansia.

La coautrice dello studio Shelagh Ferguson-Miller descrive i risultati del team:

“Molti altri scienziati hanno studiato questa proteina, ma ciò che esattamente sta facendo è stato molto difficile da determinare. Farmaci e altri composti si legano a TSPO, ma senza conoscere la struttura, i loro effetti sono difficili da interpretare. Ora che abbiamo ottenuto la struttura, potrebbe fornire indizi importanti per quanto riguarda i disturbi d’ansia e la base per una nuova generazione di farmaci anti-ansia.”

Tuttavia, il TSPO nello studio è venuto da batteri piuttosto che gli esseri umani. I ricercatori mirano a lavorare con la proteina umana pura in futuro, ma sostengono che ottenere abbastanza della proteina dalle cellule umane per condurre tali indagini è difficile.

“Una ragione per cui la funzione di TSPO è stata così difficile da individuare è che molti studi sono stati fatti in ambienti complessi e diversi di intere cellule e tessuti”, commenta Fei Li, ricercatore post-dottorato MSU e co-autore, “dove un’interpretazione chiara dei risultati è difficile.”

“Siamo stati in grado di ottenere una proteina pura che era ancora funzionale, ma isolata da queste complicazioni”, dice Li.

Nel 2014, i ricercatori hanno studiato TSPO come un biomarcatore che potrebbe formare la base del primo test non invasivo per l’infiammazione del cuore. Quello studio ha suggerito che TSPO “sembra essere molto più di un semplice biomarcatore”, spiegando che piuttosto che fornire semplicemente una “fotografia” dei livelli di infiammazione, la proteina può effettivamente guidare la malattia.

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