Scoperto come il colesterolo cattivo entra nelle cellule

In un articolo pubblicato di recente su Cell possiamo vedere come queste due proteine ​​forniscono un tunnel al colesterolo cattivo per entrare nelle nostre cellule del corpo. La scoperta apre la strada allo sviluppo di futuri farmaci per le malattie cardiache, per la malattia di Niemann-Pick e l’Ebola. La ricerca è stata parzialmente finanziata dall’Ara Parseghian Medical Research Fund, un’organizzazione che si concentra sulla ricerca di nuovi trattamenti per i bambini con malattia di Niemann-Pick. Andiamo a vedere tutti i dettagli.

Vediamo tutti i dettagli su questo studio contro il  colesterolo cattivo

Un team di ricercatori tra cui biologi molecolari dell’UNSW Sydney hanno fatto un’analisi dettagliata della forma e della funzione delle proteine ​​codificate da due geni nell’uomo, NPC1 e NPC2. Inoltre hanno analizzato il loro ruolo nel trasporto delle lipoproteine ​​a bassa densità (LDL) colesterolo nelle cellule del nostro corpo attraverso i lisosomi. Questa ricerca ha coinvolto scienziati della Princeton University (New Jersey) e della Tsinghua University (Pechino). L’utilizzo dei microscopi crioelettronici ha permesso di osservare le proteine ​​ad un livello molto dettagliato. Il prof Yang afferma quanto segue:

Prima del 2013 spesso dovevamo teorizzare su come funzionavano le proteine ​​di membrana, ma ora possiamo effettivamente vederle. Siamo stati in grado di guardare le proteine ​​NPC1 e NPC2 e vedere esattamente il ruolo che svolgono trasportando questo colesterolo LDL nella cellula. Se immagini che l’NPC2 porti il ​​colesterolo dalla porta ai margini della membrana del lisosoma, la proteina NPC1 fornisce un tunnel per questo colesterolo nella cellula. Il colesterolo è un elemento fondamentale per le nostre cellule, ma troppo nel il sangue può ostruire le arterie che portano a malattie cardiache. Ora che comprendiamo come entra nella cellula, possiamo lavorare allo sviluppo di farmaci che colpiscono le proteine ​​NPC1 e NPC2 per facilitare il suo afflusso nelle cellule in modo da ridurne la quantità nel sangue.

Gli effetti sulla malattia di Niemann-Pick

Un problema di salute molto grave e spesso fatale associato ai geni NPC1 e -2 è la malattia di Niemann-Pick di tipo C, spesso rilevata nei bambini. Le mutazioni del gene NPC1 possono impedire al colesterolo LDL di legarsi alla proteina, lasciandolo intrappolato nei lisosomi. Nel tempo, si accumula nelle cellule causando disfunzione cellulare e, successivamente, morte cellulare. Le persone con questa condizione presentano sintomi correlati alla perdita progressiva della funzione dei nervi, del cervello e di altri organi.

Il professor Yang afferma che con una nuova conoscenza dettagliata del corretto funzionamento dei geni NPC1 e NPC2, gli scienziati potrebbero ora iniziare a sviluppare nuove tecniche per aiutare a prolungare la vita dei bambini affetti da questa patologia. Il professor Yang continua dicendo:

Sequenziando i geni delle persone che soffrono di questa malattia è possibile vedere dove si verifica la mutazione e quindi sviluppare farmaci mirati che ripristinino la capacità delle proteine ​​di trasportare il colesterolo.

Gli effetti sul virus Ebola

I lisosomi, che incapsulano il colesterolo prima di rilasciarlo nel plasma cellulare, hanno anche una funzione protettiva contro i virus invasori. Gli studi hanno dimostrato che il virus Ebola entra nelle cellule umane dopo il legame con la proteina NPC1. Il professor Yang afferma che questa ricerca potrebbe fornire nuove idee su una strategia per fermare l’Ebola:

“Normalmente le condizioni acide del lisosoma abbattono gli invasori stranieri. Ma il virus Ebola si attacca alla proteina NPC1 e ottiene un passaggio libero nella cellula dove può quindi fare molte copie di se stesso e infettare altre cellule. Se sappiamo che questo è il meccanismo, potremmo sviluppare farmaci per bloccare l’Ebola virus da “stringere la mano” con la proteina NPC1, lasciando che il virus Ebola venga scomposto dall’ambiente acido del lisosoma.

Questo stesso approccio per colpire l’Ebola potrebbe avere potenziali implicazioni per lo sviluppo di approcci terapeutici per Covid-19, poiché è anche un virus RNA e potrebbe potenzialmente entrare nelle cellule di un corpo tramite NPC1. La connessione con Covid-19 è limitata in questa fase e il professor Yang afferma che vorrebbe collaborare con altri ricercatori in medicina per esaminare la possibile relazione tra NPC1 e Covid-19.

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