Un team di ricerca dell’Università di Trento, in collaborazione con esperti dell’Università di Milano-Bicocca, ha avviato un’importante indagine sui processi di ripiegamento delle proteine, focalizzandosi sulle cosiddette “stazioni di sosta”. Questi stati intermedi, in cui le proteine si fermano temporaneamente durante il loro processo di formazione, potrebbero rivelare informazioni cruciali per comprendere il ruolo delle proteine nello sviluppo di malattie, tra cui i tumori. Lo studio, pubblicato il 4 ottobre 2025, rappresenta un passo significativo nella comprensione dei meccanismi cellulari.
Il ruolo delle proteine nel ciclo biologico
Le proteine sono essenziali per la vita, svolgendo una vasta gamma di funzioni all’interno delle cellule. Ogni secondo, milioni di proteine vengono prodotte come catene di amminoacidi, che devono ripiegarsi correttamente per assumere la forma necessaria per svolgere le loro funzioni biologiche. La ricerca condotta dai gruppi guidati da Emiliano Biasini e Pietro Faccioli ha rivelato che la modifica chimica delle proteine può avvenire già durante la fase di ripiegamento, piuttosto che dopo che la proteina ha assunto la sua forma finale. Questo cambiamento chimico, noto come fosforilazione, è fondamentale per regolare l’attività delle proteine.
Lo studio ha dimostrato che se la fosforilazione avviene in punti nascosti della proteina, può compromettere il corretto ripiegamento, portando a un errore che segnala la proteina per una rapida distruzione. Questo processo potrebbe avere implicazioni significative per la comprensione delle malattie, poiché alcune mutazioni nelle posizioni critiche potrebbero influenzare la dinamica delle proteine e contribuire allo sviluppo di patologie.
Meccanismi di modifica chimica e impatti sulla salute
Tradizionalmente, si pensava che la maggior parte delle modifiche chimiche delle proteine avvenisse dopo il completamento del loro ripiegamento. Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che una proporzione significativa di proteine umane presenta siti di fosforilazione non accessibili, situati all’interno della struttura. Questo suggerisce che le modifiche chimiche possano avvenire prima che la proteina assuma la sua forma finale. Attraverso simulazioni computazionali avanzate, il team ha osservato che le proteine si fermano in stati intermedi, creando opportunità per gli enzimi di intervenire e apportare modifiche chimiche.
Il progetto ha anche esplorato il potenziale di queste modifiche come meccanismo di controllo qualità. Se una proteina impiega troppo tempo a ripiegarsi, la cellula potrebbe interpretare questo ritardo come un segnale di malfunzionamento, decidendo se mantenere la proteina attiva o eliminarla. Questo aspetto potrebbe rivelarsi cruciale nella lotta contro il cancro, poiché alcune mutazioni che imitano la fosforilazione in siti criptici potrebbero disattivare geni oncosoppressori, favorendo lo sviluppo tumorale.
Collaborazioni e prospettive future
Il lavoro del team di ricerca ha ricevuto supporto da diverse istituzioni, tra cui l’Università di Padova e la Sissa di Trieste, e ha beneficiato del finanziamento della Fondazione Telethon, che sostiene la ricerca sulle malattie genetiche rare. I risultati di questo studio aprono nuove strade per la ricerca scientifica, offrendo spunti per comprendere come le modifiche chimiche “criptiche” delle proteine possano influenzare la salute e contribuire a malattie.
La scoperta di queste dinamiche offre l’opportunità di sviluppare strategie terapeutiche innovative per affrontare malattie complesse, come i tumori. Con il proseguimento delle ricerche, gli scienziati sperano di chiarire ulteriormente il ruolo delle proteine e delle loro modifiche nella biologia cellulare, aprendo la strada a potenziali interventi clinici per migliorare la salute umana.