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Una combinazione di codici di calcolo e un supercalcolatore invece di un microscopio. I ricercatori hanno utilizzato tecniche computazionali basate sulla modellizzazione e quella che viene definita simulazione di dinamica molecolare.
“Riescono ad andare ad analizzare una serie di processi molecolari che avvengono in ambiente subcellulare, a livello di molecole” dice Caterina Arcangeli, ricercatrice del Laboratorio ENEA Biotecnologie RED.
La dinamica della mutazione
Al centro dello studio una mutazione genetica, E326, nell’enzima che scompone i grassi delle membrane cellulari. Mutazione collegata al morbo di Parkinson. I ricercatori sono riusciti a osservare come l’enzima mutato interagisce con le proteine lungo il suo viaggio cellulare da dove nasce, cioè nel reticolo endoplasmatico, fino al lisosoma, dove degrada i grassi. Il problema riguarda le interazioni con altre biomolecole.
“La presenza della mutazione impedisce al nostro enzima di interagire con un’altra proteina che si chiama alfasinucleina” spiega Arcangeli.
In condizioni normali, l’enzima si lega con questa proteina e la degrada. Con la mutazione, invece, l’alfasinucleina crea aggregati proteici che sono corpi tossici che danneggiano le cellule nervose deputate al movimento”.
Modelli predittivi
Tanti i fattori che entrano in gioco nel morbo di Parkinson, ma lo studio, pubblicato sulla rivista International Journal of Molecular Science, ha permesso un’osservazione a livello molecolare complessa da vedere al microscopio.
Simulazioni al computer come quelle utilizzate in questo caso permettono di predire e approfondire nel dettaglio l’impatto delle mutazioni genetiche nelle malattie e di progettare nuovi possibili approcci terapeutici mirati.
Servizio di Elena Cestino
montaggio di Paola Messina
intervista a Caterina Arcangeli, ricercatrice del Laboratorio ENEA Biotecnologie RED
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