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Chimica e Salute: un ossimoro apparente

Protein Chemistry ganica e Bioelettrochimica in collaborazione con li, per individuare le ragioni fisiche del compor-
gruppi di ricerca di diverse Università straniere tamento fisiologico e patologico delle proteine,
ha portato all’identificazione della prima malat- native e mutate, anche nell’ottica di poter proget-
Le patogenesi di molte malattie mostrano signifi-
cativi elementi comuni da un punto di vista mo- tia genetica a carico della Mb e alla individuazio- tare approcci terapeutici.
lecolare; la proteinopatia (accumulo anormale di ne delle ragioni molecolari dell’effetto patologi- Medicinal Chemistry
proteine mal ripiegate), la disfunzione mitocon- co della mutazione collegata. Per Ngb e Cygb, from Bench to Bedside
driale e lo stress ossidativo sono le caratteristiche che sono proteine di recente scoperta, la funzio-
ricorrenti di molte patologie. Nel Laboratorio di ne biologica è ancora un argomento di discussio-
Bioinorganica e Bioelettrochimica viene studiato ne. A Ngb, oggetto di studio attualmente presso La ricerca di Erika Ferrari, Luca Rigamonti e Al-
da un punto di vista molecolare il comportamento il Laboratorio, è stata assegnata una gran varietà fonso Zambon ha come obiettivo lo sviluppo di
fisiologico e patologico di diverse metallo-pro- di ruoli biologici. Questi ruoli includono la par- piccole molecole di interesse terapeutico. In tale
teine umane di interesse biomedico, fra queste le tecipazione alla fornitura di ossigeno ai neuro- ambito, le attività si focalizzano sulla sintesi di
globine, particolarmente interessanti poiché costi- ni, agendo come serbatoio e sensore di ossigeno composti che possano aiutare sia nella diagnosi che
tuite da una struttura polipeptidica in cui si inseri- molecolare, al metabolismo e signaling dell’os- nel trattamento di patologie tumorali attraverso la
sce uno ione ferro in forma di eme. Ciò conferisce sido di azoto, alla protezione di neuroni e cellule combinazione di tecniche in silico e di sintesi or-
a questa classe di proteine interessanti proprietà della retina dal danno ossidativo, in particolare ganica e inorganica, con lo scopo ultimo di traslare
quello correlato alla riperfusione ischemica con- i risultati della ricerca di base in potenziali bene-
seguente all'ipossia. Recentemente a Ngb è stato fici clinici per i pazienti grazie a una vasta rete di
correlato un importante effetto sulla formazione collaborazioni nazionali e internazionali. Lo studio
e sviluppo di placche amiloidiche e in questa ot- del riconoscimento molecolare tra leganti e macro-
tica la ricerca del Laboratorio di Bioinorganica e molecole biologiche, quali proteine e DNA, offre
Bioelettrochimica si è focalizzata sulla risposta l'opportunità di sviluppare entità chimiche con la
strutturale della proteina allo stress ossidativo e miglior efficacia possibile contro una patologia,

200 nm alla formazione di aggregati amorfi e fibrillari. limitandone al contempo gli effetti collaterali at-
Nel Laboratorio la ricerca sulle metallo-proteine traverso l’ottimizzazione della loro interazione con
Struttura terziaria di Ngb e immagine AFM viene affrontata con approccio multidisciplinare, più target molecolari (polifarmacologia) e delle
degli ammassi fibrillari che si formano in seguito
a stress ossidativo associando metodi sperimentali e computaziona- loro proprietà farmacocinetiche e farmacodinami-

spettroscopiche e di trasferimento elettronico
che rendono il loro studio affrontabile sotto mol-
ti punti di vista, sia strutturali che funzionali. Le
globine sono proteine ampiamente presenti in
batteri, funghi, piante e animali. Nei vertebrati
sono stati identificati quattro tipi di globine: emo-
globina (Hb), mioglobina (Mb), neuroglobina
(Ngb) e citoglobina (Cygb). Nonostante le glo-
bine abbiano peculiari differenze strutturali, tutte
sono caratterizzate da una struttura globulare ad
α-elica ripiegata sul gruppo eme prostetico. Hb
e Mb sono state ampiamente studiate per diversi
decenni e sono ben caratterizzate in termini di Da sinistra i proff. Erika Ferrari, Marco Borsari,
struttura, funzione ed evoluzione. Recentemente, Gianantonio Battistuzzi, Gianluca Malavasi, Gigliola
una ricerca condotta nel Laboratorio di Bioinor- Lusvardi, Alfonso Zambon, Luca Rigamonti

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