Focus

Basi Molecolari in Diagnostica e Farmacologia

Nel corso dell'anno 2003, presso la Sezione di Biostrutture, risultati significativi sono stati ottenuti nel campo degli oligonucleotidi modificati. I PNA sono analoghi di DNA in cui lo scheletro zucchero-fosfato è stato sostituito da un'ammino-etilglicina; grazie alla loro capacità di legare fortemente DNA e RNA complementari e alla loro elevata resistenza agli enzimi, essi hanno trovato applicazione come agenti antisenso e antigene. E' stato dimostrato che i PNA non sono in grado di legare fattori di trascrizione a causa della loro conformazione e della loro mancanza di carica. La coniugazione di PNA a DNA porta alla formazione di molecole molto solubili, capaci di legare proteine come fattori di trascrizione e perciò utili come molecole decoy. Esperimenti di competizione di oligonuleotidi (ODN) con chimere su fattori di trascrizione (TF) quali NF-kB e Sp1 hanno dimostrato che le chimere competono con gli ODN nel legame alle proteine e sono capaci di spiazzare un ODN dal complesso ODN-TF. I risultati ottenuti mostrano l'elevata potenzialità di queste molecole ad agire da farmaci in grado di inibire l'espressione genica.
Presso la sezione di Bioimmagini è stata studiata la cardiopatia ischemica (CAD), malattia di rilevante impatto sociale. Le metodiche radionuclidiche sono utilizzate con buona accuratezza diagnostica in cardiologia nucleare per l'identificazione precoce d'ischemia miocardica, in soggetti a rischio di malattia, e per indirizzare i pazienti con CAD già documentata al trattamento medico e/o chirurgico più adeguato e valutare il beneficio, a breve ed a lungo termine del trattamento. La nostra Sezione di Bioimmagini, sta studiando il valore delle metodiche radionuclidiche nel predire eventi futuri, sia nei pazienti a rischio di CAD sia nei pazienti con CAD già documentata. Questo programmo di ricerca può offrire un contributo rilevante nell'ottimizzazione dei tempi più opportuni in cui indirizzare a controllo questa categoria di pazienti, anche considerando che non esistono attualmente delle direttive specifiche da parte delle linee guida nazionali ed internazionali.
Presso la Sezione di Catania si è continuato lo studio sul processo di aggregazione e di misfolding delle proteine. Particolare attenzione è stata rivolta allo studio sul ruolo svolto da alcuni metalli di transizione, in particolare rame e zinco, nella fibrillogenesi delle proteine e nell'eziopatogenesi di varie patologie neurodegenerative quali le malattie da prioni, il morbo di Alzheimer, nonchè a malattie dismetaboliche caratterizzate dalla formazione di placche amiloidi come il diabete di tipo II. L'approccio utilizzato è stato principalmente chimico ed indirizzato alla comprensione, a livello molecolare, dei meccanismi che concorrono alla modificazione strutturale-conformazionale, conseguente all'interazione con ioni metallici, di oligopeptidi appartenenti a domini di rilevanza strutturale e funzionale delle proteine implicate nelle patologie sopramenzionate.