IL RUOLO DEI METALLI NEI PROCESSI NEURODEGENERATIVI

La progressiva morte neuronale che caratterizza i processi neurodegenerativi può essere dovuta a fattori genetici, ambientali, biologici, metabolici, autoimmuni o da invecchiamento. Metalli come rame, zinco e ferro sono essenziali per alcune attività neuronali (neurotrasmissione, crescita assonale, biosintesi dei neurotrasmettitori, fosforilazione ossidativa e trasporto dell ossigeno). Il contenuto cerebrale in ioni metallici è strettamente regolato a livello della barriera emato-encefalica e non esiste alcun flusso passivo di metalli dal sistema circolatorio al cervello. Dato che le forme libere dei metalli sono potenzialmente dannose, l'assorbimento, la distribuzione e l'escrezione sono strettamente controllate e dirette da una varietà di proteine. L'associazione metallo-proteina porta alla formazione di aggregati proteici che coinvolgono ioni metallici sia redox inerti (Zn2+), che redox attivi (Cu2+, Fe3+); ferro e rame svolgono un ruolo fondamentale nell'aggregazione proteica e nello stress ossidativo. La mancata regolazione dei metalli di transizione redox attivi ha un ruolo essenziale nella patologia di Alzheimer, come dimostrato dalle elevate concentrazioni, nelle placche amiloidi, di Cu2+ e Fe3+. Gli ioni metallici interagiscono con il peptide Abeta rendendolo tossico per le cellule in coltura; la loro presenza influenza l'aggregazione, causando cambiamenti nella velocità della fibrillogenesi e della precipitazione e nella morfologia finale degli aggregati che, a sua volta, influenza le loro proprietà tossiche. In questo studio, è stato verificato come i peptidi amiloidogenici formino spontaneamente aggregati fibrillari o amorfi; in presenza di rame e zinco durante il tempo di incubazione, il fenomeno subisce delle modifiche tempo-dipendenti, soprattutto nei cambiamenti da una forma all'altra. Queste modificazioni sono correlate al grado di tossicità misurato dopo il trattamento di colture cellulari di neuroblastoma (SHSY5Y). L'aumento della tossicità cellulare indotto dalla coincubazione con i metalli può essere dovuto ad un rallentamento dell'evoluzione verso le strutture non tossiche; ciò causa una temporanea stabilizzazione degli aggregati oligomerici, notoriamente più tossici rispetto alle forme fibrillari. Quindi, il trattamento con peptidi incubati in presenza di metalli è molto più tossico nel tempo, come conseguenza di un effetto oligomero-stabilizzante degli ioni metallici.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2012

Author dc:creator

• DISTEFANO, DONATELLA ANNA

Contributors dc:contributor

• NICOLETTI, Vincenzo Giuseppe
• AVOLA, Roberto

• metal ions, amyloidogenic peptides, aggregation, toxicity

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

ita

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/586562

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/586562