Milano (Marisa de Moliner) -
L'Università Statale di Milano si conferma ancora una volta all'avanguardia.
Con l'ultimo studio, in ordine di tempo, pubblicato su Molecular Cell,
avrebbe trovato il modo di reimpostare
l'attività ritmica del cuore grazie al
canale HCN4 che può essere ribattezzato come la proteina "pacemaker".
A questo punto è bene sapere che il battito cardiaco è in prima istanza un processo elettrico per sua natura automatico, non dipendente da impulsi esterni, e che a garantirne l’automaticità contribuiscono i canali HCN, proteine che generano delle piccole correnti elettriche che collegano la fine di un battito al successivo. Lo studio internazionale coordinato dall’Università Statale di Milano mostra, per la prima volta, una proteina HCN in conformazione aperta, e permette di spiegare come le cariche elettriche passino attraverso di essa. “ Il risultato ha un forte impatto in ambito farmacologico in quanto fornisce i dettagli atomici dell'azione dell'Ivabradina, l'unico inibitore dei canali HCN in commercio, ponendo le basi per lo sviluppo di nuovi farmaci ” commenta il Dott. Andrea Saponaro, primo autore dello studio.
“L’ivabradina è un farmaco caratterizzato in precedenza dai Prof. Bucchi
e Di Francesco, del laboratorio Pacelab - dipartimento di
Bioscienze, e impiegato con successo
nel trattamento dell’angina” spiega la Prof.ssa Anna Moroni,
coordinatrice del lavoro, “ma essendo poco specifico per la proteina HCN4, può
portare ad effetti indesiderati che potranno essere affrontati e risolti grazie
alle conoscenze di questo studio”.
Il lavoro nasce dalla proficua collaborazione tra il gruppo di Biofisica dei canali ionici dell’Università
Statale di Milano (Moroni-Saponaro) e
la Columbia University, presso la quale la Prof.ssa Moroni e il Dott. Saponaro
hanno svolto ricerca al fine di consolidare e sviluppare le loro competenze
sulla biologia strutturale delle proteine di membrana, ponendo l’Università
Statale di Milano tra i centri d’avanguardia nel campo.
Lo studio si è avvalso della recente acquisizione da parte della Statale
e CRC-Centro di Ricerca Pediatrica Romeo
ed Enrica Invernizzi del sistema di microscopia crioelettronica di singola
particella , presente presso il dipartimento di Bioscienze dell’ateneo. Voluto
e guidato dal Prof. Martino Bolognesi, il laboratorio di microscopia
crioelettronica della statale di Milano è il primo ad aver portato in Italia
tale metodica pionieristica. Hanno partecipato al lavoro il Dott. Paolo Swuec,
ora allo Human Technopole, e il Dott. Antonio Chaves-Sanjuan, del dipartimento di
Bioscienze.
Oltre alla biologia strutturale d’avanguardia, un ruolo determinate
nella comprensione dei meccanismi di permeazione degli ioni attraverso il poro
dei canali HCN, così come del blocco da Ivabradina, è stato apportato da
analisi “in-silico ”, quali la simulazione di dinamica molecolare, coordinate
da Gerhard Thiel e Kay Hamacher, professori della Università politecnica di
Darmstadt.
Il lavoro di ricerca si inserisce nel progetto coordinato da Andrea
Saponaro, finanziato da Fondazione Cariplo, volto all'identificazione di caratteristiche isoforma-specifiche dei
vari componenti della famiglia dei canali HCN, nel progetto finanziato
dalla Fondazione Telethon, coordinato da
Anna Moroni, sulla comprensione e cura di malattie genetiche legate ai canali
HCN e nel progetto finanziato dalla Fondazione Leducq a Dario Di Francesco,
professore emerito di fisiologia
dell’ateneo, volto alla
comprensione dei meccanismi molecolari alla base della
regolazione dell’attività del canale HCN4.
Per info: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1097276521004469 (Omniapress-25.6.2021)