Descritta proteina coinvolta nel Parkinson con tomografia crioelettronica, una tecnologia all’avanguardia

Struttura di LRRK2 descritta dai ricercatori fino al livello atomico (credito: Reck-Peterson e Leschziner Labs, UC San Diego)

È una sorta di “proteina sfuggente” legata al morbo di Parkinson quella analizzata in maniera approfondita come mai fatto prima da un gruppo di ricercatori dell’Università della California a San Diego. Il Parkinson è considerato uno dei disturbi neurologici più diffusi al mondo e comporta disfunzionalità motorie permanenti.
Già in passato diversi studi hanno notato che tra le cause principali di questa malattia ci sono delle mutazioni di una proteina conosciuta come leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) o anche dardarina. Non disponendo molte informazioni sulla struttura di questo enzima, i ricercatori hanno avuto difficoltà a comprenderne realmente il ruolo e il funzionamento.

In questo nuovo studio il gruppo di ricercatori dell’università californiana ha invece utilizzato tecnologie all’avanguardia per visualizzare con un dettaglio a livello atomico questa proteina nel suo ambiente cellulare naturale. I ricercatori dichiarano, per bocca di Elizabeth Villa, una delle ricercatrici impegnate nello studio, di aver usato una tecnologia conosciuta anche come tomografia crioelettronica (cryo-ET), una modalità di microscopia crioelettronica.
Alla fine hanno realizzato quello che stessi ricercatori hanno definito come “la struttura a più alta risoluzione di una proteina umana che è stata determinata all’interno delle cellule prima di utilizzare strumenti biochimici convenzionali”. Hanno quindi potuto descrivere più dettagliatamente il suo funzionamento: la proteina si lega a delle tracce cellulari denominate microtubuli.

Secondo Andres Leschziner, altro ricercatore impegnato nello studio, per capire il funzionamento dell’LRRK2 bisogna pensare un po’a Pacman nel senso che può essere aperto oppure chiuso: “La nostra modellazione ha suggerito che, quando è legata ai microtubuli, la chinasi deve essere in uno stato chiuso, indicando che la forma della chinasi può regolare il legame di LRRK2 ai microtubuli”.
LRRK2 crea dei “blocchi stradali” fermando le macchine molecolari che si muovono sui microtubuli e che trasportano dei carichi essenziali da un punto all’altro all’interno della stessa cellula. I ricercatori non sono sicuri se questi “blocchi stradali” hanno delle reali implicazioni nel morbo di Parkinson ma stanno già progettando dei farmaci che inibiscano LRRK2 per capire meglio il ruolo di questa chinasi.

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