Scoperta a Padova TOM70, la proteina indispensabile per la vita cellulare

I  ricercatori dell’Università di Padova hanno individuato una proteina che regola lo stato energetico delle cellule modulando la comunicazione tra reticolo endoplasmatico
e mitocondri. Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista «Current Biology» e coordinato dalla prof.ssa Paola Pizzo in collaborazione con i dottori Riccardo Filadi, Alice Rossi, Domenico Cieri e Tito Calì del dipartimento di Scienze Biomediche dell’Università di Padova, si è avvalso anche del contributo di un team svedese, del Karolinska Instituet, guidato dalla prof.ssa Maria Ankarcrona.

I ricercatori hanno evidenziato come la proteina mitocondriale TOM70 sia fondamentale per permettere un’ottimale comunicazione funzionale tra i mitocondri (gli organelli che forniscono energia alle cellule) ed il reticolo endoplasmatico (un’altra struttura subcellulare coinvolta in svariate attività, dalla sintesi di proteine e lipidi al deposito di un fondamentale messaggero intracellulare, lo ione calcio). “I mitocondri ed il reticolo endoplasmatico – spiega la prof.ssa Pizzo – sono due strutture presenti all’interno delle cellule che si scambiano continuamente messaggi di tipo chimico, attraverso i quali riescono a regolare molteplici attività cellulari. Sappiamo che uno dei segnali utilizzato per questa comunicazione è il calcio (Ca2+) e che in base all’intensità e alla durata di questa segnalazione calcio-mediata, si determina il destino di una cellula, quello di vivere o morire”.
Già da alcuni anni il gruppo padovano sta studiando in dettaglio lo scambio di informazioni che avviene continuamente tra questi due organelli e aveva precedentemente scoperto come alterazioni nella loro comunicazione siano associate ad
alcune forme familiari della malattia di Alzheimer.
“In questo nuovo lavoro – precisa il Dr. Filadi, primo autore della ricerca – abbiamo
scoperto che la proteina mitocondriale TOM70, fino ad oggi considerata importante solo per il rinnovamento delle proteine che compongono i mitocondri, è in realtà fondamentale per un ottimale scambio di calcio tra i due organelli. Questo segnale migliora le performance dei mitocondri, stimolandoli a produrre una maggiora quantità di energia e di metaboliti che sono poi essenziali per la vita cellulare. Ci siamo accorti che, interferendo col processo mediato da TOM70, le cellule vengono a trovarsi in una condizione che potremmo definire di debolezza, costringendole a ridurre quelle attività che comportano un alto dispendio di energia, come per esempio la proliferazione cellulare. Questi risultati hanno un potenziale impatto nel momento in cui la cellula deve reagire ad un insulto o uno stimolo proveniente dall’esterno.”
Per quanto possa sembrare prematuro stabilire sin d’ora quali siano i risvolti pratici di
questa scoperta, la comprensione dei meccanismi e delle molecole che regolano le attività e la vita cellulare appare di fondamentale importanza per offrire alla ricerca farmacologica nuovi possibili bersagli nel trattamento di svariate patologie in cui questi meccanismi risultano alterati, dalle malattie neurodegenerative al cancro.

Nella foto da sinistra Paola Pizzo, Riccardo  Filiadi,  Alice Rossi e Tito Calì


 

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