Così il cervello produce la dopamina

Uno studio della Sapienza, pubblicato sull’autorevole rivista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences USA), ha scoperto il meccanismo di attivazione dell’enzima che produce la dopamina nel cervello. La dopamina è un neurotrasmettitore indispensabile per numerose attività cerebrali con effetti anche sul comportamento, il movimento volontario, l’umore, la memoria di lavoro, il sonno e l’apprendimento.

Le sue disfunzioni sono all’origine di gravissime malattie neurodegenerative quali, per esempio, il Morbo di Parkinson. Nel cervello umano la sintesi di neurotrasmettitori come la dopamina dipende da una proteina detta DOPA decarbossilasi (DDC).

Per funzionare correttamente la DDC deve legarsi a un co-enzima, derivato della vitamina B6, il piridossale-5’-fosfato (PLP). I ricercatori del dipartimento di Scienze Biochimiche della Sapienza coordinati dalla professoressa Francesca Cutruzzolà, in collaborazione con l’Università di Verona e il CNR, hanno scoperto i dettagli molecolari dell’interazione tra la DDC e il suo coenzima, il PLP appunto.

Grazie all’utilizzo di tecnologie avanzate di biochimica molecolare è stato chiarito il meccanismo di attivazione dell’enzima. In assenza di PLP – precisa Francesca Cutruzzolà - l’enzima non è attivo ed assume l’inaspettata struttura aperta.

In presenza di PLP, al contrario, l’enzima si chiude come un'ostrica sulla sua perla, assumendo la forma attiva, più compatta e stabile e quindi meno sensibile alla degradazione nelle cellule”. La comprensione della struttura tridimensionalee della stabilità della DOPA decarbossilasi apre nuove prospettive nella lotta contro patologie neurodegenerative quali il Parkinson, fornendo nuove speranze di cura per i malati.

La ricerca, dal titolo “The open conformation of human DOPA decarboxylase reveals the mechanism of PLP addition to GroupII decarboxylases”, è firmata da Giorgio Giardina, Riccardo Montioli, Stefano Gianni, Barbara Cellini, Alessandro Paiardini, Carla Borri Voltattorni e Francesca Cutruzzolà.