Un’indagine scientifica condotta dall’Istituto Officina dei Materiali del Consiglio nazionale delle ricerche di Trieste (Cnr-Iom) ha chiarito un processo chiave nella regolazione cellulare, spiegando come le proteine della famiglia Rho GTPasi si disattivino dopo aver svolto le loro funzioni di coordinamento del citoscheletro, del movimento e della comunicazione cellulare.
La ricerca, coordinata dalle studiose Angela Parise e Alessandra Magistrato e pubblicata sul Journal of the American Chemical Society, ha analizzato questi veri e propri interruttori molecolari le cui alterazioni risultano legate allo sviluppo di diverse patologie, tra cui formazioni tumorali e metastasi. Attraverso simulazioni computazionali avanzate che integrano dinamica molecolare classica e metodi quantistici, il team ha osservato a livello atomico il passaggio della proteina RhoA dalla configurazione attiva a quella inattiva.
Angela Parise, prima autrice dello studio ha commentato: “Lo studio ha identificato un meccanismo finora sconosciuto. Durante la reazione, una glutammina, un amminoacido presente nel sito attivo della proteina, cambia temporaneamente struttura, comportandosi come una sorta di navetta che trasferisce protoni e rende possibile la reazione chimica. Al termine del processo, l’ingresso di molecole d’acqua permette alla proteina di ritornare nella configurazione iniziale, pronta per un nuovo ciclo di attività. Questo modello risolve un dibattito aperto da anni sul funzionamento delle Rho GTPasi”.
L’osservazione diretta dei passaggi atomici consente di aprire nuove prospettive per la comprensione dei processi molecolari e per la progettazione di futuri interventi terapeutici. Come precisa la dirigente di ricerca Alessandra Magistrato: “La possibilità di seguire il movimento degli atomi durante la reazione ci ha consentito di comprendere come la proteina riesca a disattivarsi e a tornare pronta per un nuovo ciclo. Si tratta di un approccio che potrà essere applicato anche allo studio di molte altre proteine coinvolte nella regolazione delle funzioni cellulari”, confermando il ruolo delle metodologie computazionali nello studio dei processi patologici e delle strategie farmacologiche.
