Enzimi artificiali per lo stress ossidativo
Le malattie cardiovascolari sono ancora la prima causa di decesso, e i disturbi neurodegenerativi stanno diventando un grave carico sanitario a livello globale, in particolare con l’invecchiamento della popolazione. Lo stress ossidativo, che deriva da uno squilibrio tra la generazione di specie reattive dell’ossigeno e i meccanismi di difesa antiossidante delle cellule, è implicato in queste malattie, e l’evidenza mostra che un comune denominatore è rappresentato dai radicali superossidi. Considerata la prevalenza di queste malattie tra la popolazione europea, il progetto MFROSPEP (“Designing metallopeptides for the removal of superoxide radicals”), finanziato dall’UE, mirava a trovare nuove soluzioni terapeutiche. I ricercatori hanno quindi deciso di imitare i processi naturali che avvengono all’interno delle cellule per combattere gli effetti nocivi delle condizioni di stress ossidativo. Le cellule possiedono le superossido dismutasi (SOD), metalloenzimi endogeni che convertono i radicali superossidi nel meno tossico perossido di ossigeno e idrogeno. Il progetto MFROSPEP mirava a replicare questo processo, noto come dismutazione, sviluppando composti antiossidanti nuovi e di migliore qualità. In questo contesto hanno formulato promettenti strutture peptidiche rigide in grado di legare gli ioni metallici redox attivi in condizioni fisiologiche. I loro gradi di flessibilità permettevano il ciclo redox degli ioni metallici necessario per la rimozione catalitica dei radicali superossidi; di conseguenza questi sistemi metallopeptidici mostravano un potenziale per evolversi come mimetici delle SOD. In generale la ricerca di MFROSPEP ha migliorato la nostra comprensione dei fattori chiave necessaria per sviluppare agenti antiossidanti. I sistemi peptidici generati formeranno la base per lo sviluppo di enzimi SOD artificiali per applicazioni terapeutiche contro i disturbi cardiovascolari e neurodegenerativi. Considerando il carico sanitario associato alla neurodegenerazione, l’implementazione dei risultati di MFROSPEP potrebbe migliorare parte del fenotipo della malattia.
Parole chiave
Antiossidante, specie reattive dell’ossigeno, malattia cardiovascolare, disturbi neurodegenerativi, superossido dismutasi, enzima artificiale, metallopeptidi
