Nel corso dell'anno 2002, presso la Sezione di Biostrutture, risultati
significativi sono stati ottenuti negli studi strutturali sul ribosoma, la
complessa macchina riboproteica responsabile della biosintesi proteica
nelle cellule. La risoluzione della struttura del ribosoma consente di
ottenere informazioni sui meccanismi di azione/inibizione di questa
macchina molecolare. In questo contesto, ricercatori dell'Istituto in
collaborazione con il Max Planck Institut di Amburgo (Germania) e il
Weizmann Institute di Rehovot (Israele), hanno ottenuto informazioni
innovative sul meccanismo di biosintesi proteica mediante lo studio di
complessi del ribosoma con analoghi di substrato. Inoltre, la
determinazione della struttura di complessi del ribosoma con antibiotici
ha fornito le basi strutturali per il meccanismo di inibizione della
sintesi proteica da parte di questi farmaci.
Presso la sezione di Bioimmagini e quella di Catania sono state studiate
le malattie neurodegenerative di rilevante impatto sociale.
Caratterizzazione diagnostica precoce e monitoraggio delle terapie con
tecniche di tomografia emissiva sono obiettivi attuali della ricerca. La
nostra Sezione di Bioimmagini sta studiando il valore predittivo di
patterns di alterazioni di flusso ematico cerebrale e di recettori delle
benzodiazepine-GABAA per lo sviluppo di demenza di Alzheimer in soggetti
con disturbi lievi della memoria. I primi risultati mostrano alterazioni
specifiche quali: riduzione del flusso nel cingolo posteriore e in sede
parietale e perdita dei recettori benzodiazepine-GABAA in sede
paraippocampale. Stiamo anche studiando il trasportatore della dopamina
per caratterizzare il coinvolgimento del sistema dopaminergico
nigrostriatale in pazienti con Parkinson ad esordio precoce con e senza
mutazione del gene parkin. In un gruppo iniziale di soggetti è stata
individuata una riduzione del 60-70% della densità del DAT, più severa e
simmetrica nei pazienti con parkin+. Queste ricerche possono offrire un
contributo rilevante alla caratterizzazione diagnostica e alla scelta
dell'approccio terapeutico in specifiche malattie neurogenerative.
Presso la Sezione di Catania si è svolto lo studio delle interazioni di
peptidi sintetici appartenenti a domini della proteina prione con il rame (II) e con membrane artificiali da un punto di vista spettroscopico e
termodinamico. Sono stati acquisite utili informazioni sul ruolo peculiare
dello ione metallico nel promuovere la transizione conformazionale di
questi peptidi verso la forma aggregata ricca in conformazione beta-sheet, nonchè sulla spiccata tendenza di questi stessi frammenti peptidici
ad interagire con membrane artificiali. In aggiunta agli studi sopra
citati, sono stati anche raggiunti risultati interessanti in relazione
alla veicolazione e rilascio sito specifico di farmaci nonchè
sull'attività antiossidante di alcuni derivati ciclodestrinici
appositamente progettati e sintetizzati.
Focus