I ricercatori sviluppano la nuova molecola che ferma la progressione di infarto

Un gruppo di ricercatori basati nel Brasile e gli Stati Uniti hanno sviluppato una molecola che ferma la progressione di infarto e migliora la capacità del cuore di pompare il sangue.

I ratti con infarto sono stati trattati per sei settimane con la molecola, chiamato “SAMβA.„ La malattia non solo stabilizzata, come fa solitamente in risposta alla terapia farmacologica convenzionale, ma realmente regredita, grazie ad un miglioramento nella capacità contrattile del muscolo cardiaco.

L'infarto può derivare da infarto miocardico, conosciuto comunemente come un attacco di cuore, quando un'arteria coronaria bloccata impedisce il sangue il raggiungimento della sezione del cuore. Il resto del tessuto cardiaco è sovraccaricato e la capacità del cuore di pompare il sangue in tutto l'organismo diminuisce gradualmente col passare del tempo.

I ricercatori hanno fatto domanda per un brevetto su SAMβA ed il suo uso negli Stati Uniti. La molecola può venire a completare o persino sostituire i farmaci corrente usati per curare l'infarto, la maggior parte di cui sono stati sviluppati indietro negli anni 80.

Un articolo che descrive SAMβA è stato pubblicato nelle comunicazioni della natura. Il nome SAMβA corrisponde “all'antagonista selettivo del mitofusin 1 associazione di β2PKC,„ riferendosi alla capacità della molecola di inibire l'interazione fra la chinasi proteica la C beta 2 (β2PKC), ad una proteina comune in celle del cuore e al mitofusin 1 (Mfn1), un elemento chiave dei mitocondri, che sono gli organelli che producono l'energia per le celle.

In questa interazione, β2PKC inibisce Mfn1, impedente i mitocondri la produzione dell'energia e quindi l'indebolimento dell'atto dipompaggio del cuore.

“Questa interazione era uno dei nostri risultati principali in questo studio. Il suo ruolo critico nella progressione di infarto era precedentemente sconosciuto,„ ha detto Julio Cesar Batista Ferreira, un professore all'università di istituto della scienza biomedica di São Paulo (ICB-USP) nel Brasile e ricercatore principale per lo studio. Ferreira ha cominciato la ricerca nel campo nel 2009 quando era un collega postdottorale al banco della stessa università di educazione fisica e degli sport (EEFE-USP) con una borsa da FAPESP - fondamenta di ricerca di São Paulo.

Una volta che il brevetto è stato accordato, Ferreira ha aggiunto, la molecola può essere provata nell'ambito di ipertensione e di altre malattie cardiovascolari.

“Sospettiamo che l'interazione fra queste due proteine può essere un fattore in altre malattie degeneranti che comprendono la disfunzione mitocondriale,„ Ferreira ha detto l'ufficio.

Impiegato e gestori

La ricerca precedente dal gruppo di Ferreira a ICB-USP ha indicato che l'inibizione di β2PKC, che overproduced nelle celle dei cuori di venire a mancare, ha migliorato la funzione cardiaca in questi pazienti. Tuttavia, l'intervento ha impedito la proteina agire in altri modi che avvantaggiano il cuore.

La novità di SAMβA è la sua selettività: inibisce soltanto l'interazione di β2PKC con Mfn1 in mitocondri e non pregiudica altri atti della proteina.

Ferreira offre un'analogia per spiegare questa selettività, paragonante una cella del cuore ad un ufficio della società a parecchie stanze. β2PKC è un impiegato di ufficio che si muove lungo i corridoi ed entra in stanze differenti, interagente con i gestori di rispettivi settori per realizzare suo i dazi. Quando entra in una stanza particolare (il mitocondrio), tuttavia, l'impiegato di ufficio (β2PKC) impedisce ad un gestore particolare (Mfn1) di fare il suo processo.

Con la prima molecola sviluppata dal gruppo, era come se le porte di tutte le stanze fossero chiuse. L'impiegato di ufficio più non ha ostacolato il gestore mitocondriale e non ha entrato in alcune altre stanze; la società (cella del cuore) non ha funzionato armoniosamente.

Tuttavia, tutto il SAMβA fa è impedisce β2PKC l'interazione con Mfn1 in mitocondri. “È come se soltanto chiusi la porta alla stanza che all'impiegato non è permesso entrare mentre lasciare lui libera di entrare in tutti gli altri, in modo dalla società può continuare a funzionare correttamente,„ in Ferreira abbiamo detto.

Ratti colpiti da infarto

Per arrivare a SAMβA, i ricercatori hanno eseguito le prove con le proteine recombinanti, le celle, gli animali ed i campioni del tessuto cardiaco dai pazienti con infarto.

Il gruppo di Ferreira in primo luogo ha eseguito gli esperimenti in vitro differenti per verificare l'interazione fra β2PKC e Mfn1. Hanno trovato sei molecole che hanno inibito l'interazione, ma soltanto SAMβA ha agito in tal modo selettivamente senza influenzare altre interazioni.

Dopo, SAMβA è stato provato in celle umane del cuore. Oltre a fermare la progressione della malattia, che già è raggiunta corrente dalle droghe in uso, la molecola ha amplificato la capacità contrattuale delle cellule - una parte essenziale del processo fatto dal cuore nel sangue di pompaggio in tutto l'organismo.

SAMβA egualmente ha diminuito la quantità di perossido di idrogeno in mitocondri delle cellule del cuore. La presenza di questo perossido caratterizza lo sforzo ossidativo, che è un grilletto di degenerazione cardiaca delle cellule.

Per concludere, i ricercatori hanno indotto l'infarto miocardico in ratti. Un mese più successivamente, i ratti hanno sviluppato l'infarto e una pompa osmotica è stata impiantata sotto l'interfaccia di ogni ratto per rilasciare le piccole quantità di SAMβA o di sostanza innocua (nel caso del gruppo di controllo) per sei settimane.

A differenza dei ratti di controllo, quelli che sono stati trattati con SAMβA hanno smesso di esibire l'infarto e la loro funzione cardiaca sono migliorato.

“Le droghe nella progressione corrente di arresto di uso della malattia ma non la fanno mai regredire. Abbiamo mostrato che regolamentando questa interazione specifica, potremmo sia fermare la progressione che fare la malattia regredire ad una fase meno severa,„ Ferreira abbiamo detto.

Il punto seguente è di mettere a disposizione SAMβA di altri gruppi di ricerca per le prove contro altre malattie nei modelli sperimentali differenti. Egualmente sarà necessario da verificare l'interazione della molecola con le droghe ora usate per curare l'infarto.

“La convalida e la riproduzione dei nostri risultati da altri gruppi sono critiche al trattamento di sviluppare SAMβA per uso nella cura dell'infarto. Cercheremo i partner nel privato e settori pubblici a questo fine,„ Ferreira ha detto.

Le malattie cardiovascolari uccidono annualmente 17,9 milione di persone, causando 31% di tutte le morti globali, secondo l'organizzazione mondiale della sanità (WHO). L'infarto miocardico acuto con infarto successivo è una causa importante della morbosità e della mortalità universalmente.

Sorgente: http://agencia.fapesp.br/researchers-create-a-new-molecule-to-treat-heart-failure/29842/