Ricerca, il super-microscopio italiano svela in HD le fibre che provocano il cuore “di gomma”

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Osservati con un dettaglio senza precedenti i depositi anomali di proteina amiloide che si accumulano nel cuore causando una grave malattia spesso fatale, l’amiloidosi cardiaca, in cui il cuore diventa come di gomma, con pareti più rigide e spesse. Lo studio, pubblicato su Nature Communications, è stato realizzato con un dettaglio al decimilionesimo di millimetro grazie al super-microscopio dell’Università Statale di Milano, l’unico in Italia a sfruttare la tecnica di criomicroscopia elettronica premiata con il Nobel per la chimica nel 2017. Lo strumento, che permette di osservare le molecole della vita in 3D quasi a livello dei singoli atomi, è stato installato nel 2017 al Centro di Ricerca Pediatrica Romeo ed Enrica Invernizzi presso il Dipartimento di Bioscienze. Lo studio delle fibrille di amiloide segna il suo primo traguardo scientifico: la comprensione dei meccanismi di formazione di questi depositi tossici potrà guidare lo sviluppo di nuove terapie che prevengano l’aggregazione dell’amiloide, coinvolta anche in altre gravi malattie come l’Alzheimer e il Parkinson.
Grazie alla crio-microscopia elettronica, i ricercatori hanno esaminato la struttura tridimensionale di fibrille amiloidi tossiche dovute a catene leggere di un’immunoglobulina. Allo studio hanno partecipato anche il Centro per lo Studio delle Amiloidosi Sistemiche, la Fondazione Irccs Policlinico San Matteo e l’Università di Pavia, che hanno estratto e preparato le fibrille per l’analisi direttamente dal cuore di un paziente colpito da una grave forma di cardiomiopatia amiloide. Lo studio dimostra che ciascuna fibrilla si estende per qualche decimillesimo di millimetro con una struttura elicoidale e regolare di cui è possibile distinguere gli amminoacidi. Nel caso esaminato, la struttura portante della fibrilla e’ inaspettatamente costituita da una sola porzione della catena proteica e coinvolge migliaia di copie della stessa che, ripetendosi in maniera ordinata, formano una lunga struttura elicoidale.