I risultati aprono la strada allo sviluppo di composti contro patologie endocrine e tumorali.
Le cellule sono separate dall'ambiente esterno da una membrana. Inoltre un'articolata organizzazione di membrane interne permette a ogni cellula di avere ambienti separati e interconnessi in cui compiere le funzioni specifiche a cui è deputata. Tali membrane spesso si fondono, si separano, si rinnovano o formano vescicole secretorie che trasportano ormoni e altri prodotti cellulari nel circolo sanguigno.
I ricercatori dell'Istituto di biochimica delle proteine del Consiglio nazionale delle ricerche (Ibp-Cnr) avevano già identificato il complesso di proteine essenziali per la separazione e il taglio delle membrane (Ncb 2012). Con un lavoro ora pubblicato su Nature Communications hanno definito anche il meccanismo molecolare di tale processo.
"Le proteine Bars-14-3-3gamma-Pi4chinasi formano una sorta di scheletro che tramite un enzima (Lpaatdelta) trasformano l'acido lisofosfatico in acido fosfatico, arricchendo la membrana e facilitandone il taglio" spiega Carmen Valente dell'Ibp-Cnr e autrice della ricerca. "Questo meccanismo sinora sconosciuto offre la base per studiare il comportamento dell'enzima nei vari processi cellulari che richiedono il taglio delle membrane, quali secrezione, endocitosi e divisione cellulare, e per comprenderne la regolazione molecolare".
I processi di modificazione delle membrane possono essere alterati in patologie come quelle endocrine e tumorali. Gli enzimi Lpaat potrebbero essere quindi il bersaglio di farmaci per la cura di tali patologie. "Il passo successivo dello studio dell'Ibp-Cnr potrebbe quindi essere l'identificazione di composti inibitori di questi enzimi e la validazione di questi nuovi bersagli farmacologici, come ho proposto nel progetto 'Trideo'. Particolarmente promettenti sembrano essere da questo punto di vista il tumore della prostata e l'osteosarcoma", conclude la ricercatrice.
Lo studio è stato in parte condotto con tre centri di ricerca di Napoli: l'Istituto Telethon di genetica e medicina, l'Irccs Sdn Istituto di ricerca diagnostica e nucleare, l'Istituto italiano di tecnologia-Crib e con il sostegno dell'Associazione italiana per la ricerca sul cancro (Airc) attraverso grant triennali assegnati ai colleghi dell'Ibp-Cnr Daniela Corda e Alberto Luini. Inoltre, i dati ottenuti dallo studio sono alla base di uno degli 11 progetti 'Trideo', attribuiti a giovani ricercatori dall'Airc e dalla Fondazione Cariplo nel 2016 per la valenza innovativa e traslazionale degli studi: assegnati il grant Trideo Airc e Fondazione Cariplo a Carmen Valente e le borse della Fondazione italiana per la ricerca sul cancro (Firc) a Carmen Valente e Alessandro Pagliuso (Ibp-Cnr).
Roma, 12 ottobre 2016
La scheda
Chi: Istituto di biochimica delle proteine del Cnr, l'Istituto Telethon di genetica e medicina, l'Irccs Sdn Istituto di ricerca diagnostica e nucleare, l'Istituto italiano di tecnologia – Crib, Airc.
Che Cosa: Identificazione del meccanismo di taglio delle membrane cellulari; Golgi membrane fission requires the CtBP1-S/BARS-induced activation of lysophosphatidic acid acyltransferase delta. Alessandro Pagliuso, Carmen Valente, Lucia Laura Giordano, Angela Filograna, Guiling Li, Diego Circolo, Gabriele Turacchio, Vincenzo Manuel Marzullo, Luigi Mandrich, Mikhail A. Zhukovsky, Fabio Formiggini, Roman S. Polishchuk, Daniela Corda1 & Alberto Luini.
Nat Commun. 2016.
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