Diabete 1. Messo a fuoco il ruolo della proteina Gad65. Il risultato è in parte italiano

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Martedì 15 LUGLIO 2014
Diabete 1. Messo a fuoco il ruolo della proteina Gad65. Il risultato è in parte italiano

Lo studio internazionale, cui prendono parte anche l’Istituto Pasteur e la Sapienza Università di Roma, ha mostrato come il passaggio da una forma all’altra della proteina Gad65, nel produrre il neurotrasmettitore GABA, può causare danni che contribuiscono all’insorgenza del diabete di tipo 1. Secondo gli autori si tratta di “un passo avanti per la progettazione di un vaccino terapeutico”

La proteina Gad65 potrebbe essere complice dell’insorgenza del diabete di tipo 1, attraverso il suo continuo passaggio dalla forma ‘on’ alla forma ‘off’, una sorta di “voltafaccia” che essa mette in atto nel produrre un importante neurotrasmettitore, GABA. Questo passaggio da una forma all’altra, infatti, può causare danni che sembrano avere un ruolo nello scatenare la malattia. Ad affermarlo, è un gruppo internazionale di ricercatori, che ha pubblicato lo studio sulla rivista scientifica PNAS. Tra gli altri, Ashley Buckle (Monash University; attualmente Professore Visitatore di Sapienza); il gruppo di ricerca di Daniela De Biase (Istituto Pasteur e Dip. di Scienze e Biotecnologie Medico-Chirurgiche Sapienza Università di Roma, Latina) e Alessandro Paiardini (Dipartimento di Scienze Biochimiche). Ecco I riferimenti dello studio: Itamar Kass et al.,Cofactor-dependent conformational heterogeneity of GAD65 and its role in autoimmunity and neurotransmitter homeostasis; Proceedings of the National Academy of Sciences doi: 10.1073/pnas.1403182111.

In pratica, lo studio ha messo in evidenza le differenze tra il volto ‘on’ e il volto ‘off’ della proteina. Questa proteina ha un grado elevato di flessibilità ed esiste in varie forme strutturali, si legge nello studio.
“Per adempiere correttamente e al momento opportuno alle proprie funzioni (cioè produrre GABA, un neurotrasmettitore necessario al controllo della trasmissione degli impulsi nervosi), GAD65 passa da un “volto” all’altro, attraverso forme intermedie, e nel fare ciò può però causare dei danni”, ha spiegato Daniela De Biase. “I nostri studi suggeriscono che sia proprio il suo continuo ‘voltafaccia’ a rendere GAD65 irriconoscibile, un estraneo suscettibile agli attacchi del sistema immunitario”.

In generale, a causare il diabete di tipo 1 sono alcuni auto-anticorpi che inducono il sistema immunitario ad aggredire e distruggere le cellule del pancreas produttrici di insulina, spiegano gli esperti. Studiato e utilizzato dagli scienziati, negli anni passati, per evitare questa reazione autoimmune, GAD65 è uno dei maggiori “autoantigeni” che scatenano la patologia.
“In particolare gli auto-anticorpi si legano in maniera differenziale a queste forme GAD65”, si legge nello studio. “Queste proprietà possono rappresentare una conseguenza indesiderata della flessibilità conformazionale della proteina necessaria per la funzione enzimatica.
Dunque, i nostri risultati forniscono indicazioni su come la flessibilità strutturale governi l’immunogenicità della proteina nel diabete autoimmune ed abbia implicazioni per la progettazione di anticorpi terapeutici e vaccini”.

La Dottoressa De Biase spiega poi come è avvenuta l’indagine scientifica: “abbiamo analizzato la proteina a livello biochimico, studiandone i cambiamenti di forma in vitro. Inoltre, l’esperienza ventennale sulla GAD (e su enzimi che appartengono alla stessa famiglia) si è rivelata fondamentale per isolare i due volti della proteina, permettendo così di eseguire altri importanti esperimenti in vitro in Australia e in Francia. Il risultato è stato a dir poco entusiasmante: tutti gli approcci utilizzati, dalla dinamica molecolare, che richiede sofisticati computer, agli esperimenti in vitro, hanno portato alla stessa conclusione”. Inoltre, la ricerca prosegue cercando di 'fotografare' GAD65 “in flagrante”, illustrano gli scienziati, assieme agli anticorpi, e comprendere così perché ne diventa il bersaglio.

Viene sottolineato che il contributo al lavoro del gruppo di Daniela De Biase (Dipartimento di Scienze e Biotecnologie Medico Chirurgiche – Sapienza – sede di Latina) è stato possibile grazie al sostegno dell’Istituto Pasteur – Fondazione Cenci Bolognetti (www.istitutopasteur.it).

Viola Rita