Indice
- 1 Analisi sui mitocondri rivela come disattivare il trasportatore di piruvato. La scoperta che potrebbe rivoluzionare la medicina
- 2 Come funziona il trasportatore di piruvato
- 3 Potenziali applicazioni terapeutiche: dal diabete alla calvizie
- 4 Affamare i tumori e stimolare i follicoli piliferi
- 5 Verso farmaci mirati grazie alla crio-microscopia
Analisi sui mitocondri rivela come disattivare il trasportatore di piruvato. La scoperta che potrebbe rivoluzionare la medicina
Dopo oltre cinquant’anni dalla sua scoperta teorica, gli scienziati sono finalmente riusciti a visualizzare con precisione atomica il trasportatore di piruvato mitocondriale, un componente fondamentale per la produzione di energia nelle cellule. La ricerca, condotta dall’Unità di Biologia Mitocondriale del Medical Research Council (MRC) presso l’Università di Cambridge, ha utilizzato la crio-microscopia elettronica, una tecnica che permette di ingrandire le strutture fino a 165.000 volte. Questo trasportatore permette il passaggio del piruvato, una molecola derivata dalla degradazione degli zuccheri, all’interno dei mitocondri – le “centrali energetiche” delle cellule. Senza questo meccanismo, non potremmo ottenere fino a 15 volte più energia sotto forma di ATP, il combustibile cellulare.
Come funziona il trasportatore di piruvato
Un cancello molecolare a doppia apertura
Il trasportatore mitocondriale del piruvato agisce come una chiusa di un canale navigabile: un cancello si apre, la molecola entra, il cancello si chiude e se ne apre un altro per consentire il passaggio interno. La membrana esterna del mitocondrio è porosa, ma quella interna è impermeabile: ecco perché questo trasportatore è essenziale.
“Abbiamo scoperto non solo come appare questo trasportatore, ma anche come funziona nel dettaglio”, ha spiegato Maximilian Sichrovsky, dottorando a Hughes Hall e co-primo autore dello studio. “È un processo estremamente importante e comprenderlo potrà portarci a sviluppare nuove terapie per diverse patologie”.
Potenziali applicazioni terapeutiche: dal diabete alla calvizie
L’importanza del trasportatore di piruvato risiede nella sua capacità di regolare il funzionamento dei mitocondri, motivo per cui è oggi considerato un bersaglio terapeutico promettente. I ricercatori ritengono che inibire questo trasportatore potrebbe aprire nuove strade per il trattamento di diabete, steatosi epatica, Parkinson, tumori e persino la perdita dei capelli. Le cellule, infatti, non dipendono solo dal glucosio per produrre energia: possono utilizzare anche i grassi e gli amminoacidi. Bloccare il trasportatore costringe le cellule a cercare fonti energetiche alternative, trasformando questo meccanismo in una leva terapeutica.
Affamare i tumori e stimolare i follicoli piliferi
Come cambiano le strategie metaboliche cellulari
Nel caso della steatosi epatica, impedire l’ingresso del piruvato nei mitocondri può stimolare le cellule a bruciare i grassi accumulati nel fegato, contrastando così la malattia. Alcuni tipi di tumori, come quello alla prostata, dipendono fortemente dal metabolismo del piruvato. Queste cellule tumorali producono un numero elevato di trasportatori proprio per assicurarsi l’energia necessaria alla proliferazione.
Bloccando questi trasportatori, si potrebbe letteralmente affamare i tumori, impedendo loro di sopravvivere. Anche la calvizie potrebbe essere affrontata da questa prospettiva: le cellule dei follicoli piliferi, per attivarsi, hanno bisogno della produzione di lattato. Quando l’accesso al mitocondrio è bloccato, il piruvato viene convertito in lattato, favorendo potenzialmente la crescita dei capelli.
Verso farmaci mirati grazie alla crio-microscopia
“I farmaci che inibiscono questo trasportatore possono rimodellare il funzionamento dei mitocondri, un vantaggio importante in diverse condizioni”, ha affermato il professor Edmund Kunji, dell’MRC Mitochondrial Biology Unit. “Grazie alla crio-microscopia possiamo osservare esattamente come queste molecole si legano al trasportatore e lo bloccano: è come infilare una chiave inglese nel meccanismo”.
Questa visualizzazione ad altissima risoluzione apre nuove opportunità per lo sviluppo di farmaci strutturali di precisione, più efficaci e mirati. “Sarà una svolta reale”, ha concluso Kunji.
