Il progresso della conoscenza sul percorso dell'Alzheimer
L'anatomia di un cervello "normale" è molto diversa da quella di un paziente con morbo di Alzheimer. Complessivamente il volume della corteccia cerebrale, responsabile di tutto il funzionamento intellettuale, è ridotto, e gli spazi tra le pieghe della corteccia aumentano. A livello microscopico le due modificazioni principali sono visualizzate con i cosiddetti grovigli e placche. Le placche amiloidi sono prevalentemente costituite da peptidi beta-amiloidi (Ab) aggregati. La formazione delle placche può causare disfunzione neuronale e morte. È appurato che i metalli di transizione zinco (Zn), rame (Cu) e ferro (Fe) sono presenti nelle placche amiloidi in concentrazioni eccezionalmente elevate. Essi hanno anche un ruolo importante, sebbene largamente sconosciuto, nel processo di aggregazione. Il progetto Metalzcomp ("Understanding the role of transition metals in Alzheimer's disease on a molecular level") si è prefisso di scoprire in che modo i metalli di transizione influenzano il cattivo funzionamento di questa proteina. I ricercatori hanno creato simulazioni al computer del comportamento di due aminoacidi semplificati, l'acido aspartico (Asp1) e l'alanina (Ala2), per determinare il loro comportamento in due condizioni: sottovuoto e in un solvente (acqua). I risultati hanno dimostrato che per l'interazione tra un metallo di transizione e un peptide è indispensabile l'uso di un solvente. Utilizzando simulazioni al computer e un sistema funzionale di analisi della densità, si sono analizzate con attenzione le dinamiche molecolari di questa interazione metallo-Ab. In particolare, il team ha esaminato il comportamento degli ioni Cu(I) e Cu(II) rispetto all'aminoacido istidina (His). Raffrontando il costituito modello troncato con un ambiente completamente solvatato, si è scoperta una nuova serie di meccaniche molecolari. I ricercatori del progetto sono stati in grado di tracciare con successo l'esatto movimento e spostamento molecolare dell'His in posizione 6 in relazione alle molecole d'acqua e al ruolo degli ioni Cu(I)/Cu(II). I risultati del progetto forniscono una base potenziale per un ulteriore studio del comportamento allo stato sub-microscopico dei molti complessi fattori coinvolti nello sviluppo del morbo di Alzheimer. Chiarire i dettagli a questo livello offrirà sicuramente una struttura per lo sviluppo di terapie farmacologiche molecolari mirate agli specifici percorsi biochimici coinvolti.
