Rivelata la struttura atomica degli enzimi che producono i radicali dell’ossigeno: un importante passo avanti per sviluppare farmaci per malattie rare e per alcuni tumori intrattabili.
I radicali dell’ossigeno (ROS) sono molecole altamente reattive prodotte da tutte le specie aerobiche, dai cianobatteri all’uomo. Sebbene i ROS siano noti perché contribuiscono all’invecchiamento cellulare, in realtà essi svolgono funzioni molto più articolate. Le ossidasi NADPH dipendenti, dette anche NOX, sono enzimi la cui funzione primaria è proprio la produzione di ROS. Per esempio, i neutrofili, che fanno parte della popolazione dei globuli bianchi del sangue, rispondono alle infezioni batteriche o fungine bombardando il patogeno con i ROS fino a ucciderlo.
Due malattie genetiche sono causate da mutazioni delle NOX: la granulomatosi cronica e l’ipotiroidismo congenito. Ma tra le funzioni più interessanti delle NOX c’è la regolazione dei processi di proliferazione e morte cellulare: questo apre una nuova frontiera nella lotta contro alcuni tumori, come per esempio i tumori al pancreas, alla prostata e all’esofago (tumore di Barrett). Lo sviluppo di farmaci per queste malattie è stato ostacolato dal fatto che la struttura tridimensionale delle NOX non era nota: infatti, questi enzimi sono proteine di membrane, tra le più difficili da manipolare in laboratorio.
Ora il gruppo di Francesca Magnani del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie all’Università di Pavia ha ottenuto la struttura atomica della NOX5, la prima struttura, lungamente attesa, delle NOX. Oltre a rivelare dettagli sull’attivazione dell’enzima, la struttura della NOX5 apre nuove, e finora inesplorate, possibilità per sviluppare nuovi farmaci.
REF: Magnani F., Nenci S., Millana Fananas E., Ceccon M., Romero E., Fraaije MW, Mattevi A. Crystal structures and atomic model of NADPH oxidase. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Jun 12. pii: 201702293. doi: 10.1073/pnas.1702293114.
