Un Nuovo Ruolo dell’ATP: Dissolve gli aggregati proteici
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La biologia molecolare non finisce mai di stupire gli scienziati; Da pochi anni i ricercatori hanno scoperto un nuovo ruolo della ATP, ossia la capacità di favorire la solubilizzazione degli aggregati proteici all’interno del citoplasma. Sulla molecola della ATP sappiamo che è una molecola energetica, e serve per alimentare tutte le reazioni chimiche che richiedono energia. A questa funzione, gli scienziati ne hanno scoperta un altra: L’ATP funge da detergente cellulare, dissolvendo gli aggregati proteici e degli acidi nucleici.
Quando la cellula è sottoposta a stress di fame, i livelli di ATP all’interno della cellula tendono ad abbassarsi, e le varie proteine sciolte nel succo cellulare, tendono ad aggregarsi, formando dei condensati proteici simili a delle goccioline liquide più dense, proprio come le goccioline di olio in emulsione nell’acqua.
Questi aggregati proteici simili a delle goccioline liquide più dense, quando si formano, prendono il nome di separazione di fase liquido-liquido. La carenza di ATP nel citoplasma, favorisce la separazione di fase liquido-liquido, favorendo la formazione di queste goccioline di aggregati proteici immerse nel succo cellulare. La carenza cronica di ATP, può aumentare il numero e la densità di questi aggregati, che se non rimossi dai processi di autofagia, rischiano di danneggiare la cellula. Al contrario, quando i livelli di energia si normalizzano, L’ATP aumenta, andando a dissolvere gli aggregati proteici (dissoluzione della separazione di fase liquido-liquido).
Il processo reversibile della separazione di fase liquido-liquido con la comparsa delle goccioline di aggregati proteici e di acidi nucleici, sono alla base del funzionamento della vita, e quando questo processo è alterato, può comportare lo sviluppo di malattie.
Gli organelli cellulari più importanti nella produzione di energia “ATP”, sono i mitocondri. Quando i mitocondri si ammalano, i livelli di energia cellulare “ATP”, si abbassano, e di conseguenza la carenza di ATP, favorisce la formazione di aggregati proteici, sempre più voluminosi a ridotta solubilità.
Quindi possiamo dedurre che la disfunzione mitocondriale comporti una carenza cronica di energia ATP, favorendo la comparsa nel citoplasma di aggregati proteici.
Uno dei principali fattori che danneggiano i mitocondri, è lo stress ossidativo; I mitocondri sono la sede della respirazione cellulare, e circa 1 – 2% dell’ossigeno impiegato per ossidare i nutrienti, viene trasformato in pericolosi radicali liberi. I mitocondri per difendersi dai radicali liberi utilizza la MELATONINA, l’antiossidante mitocondriale più potente che si conosca. La perdita della capacità dei mitocondri di produrre melatonina, favorisce lo stress ossidativo, perché i mitocondri in mancanza di melatonina da loro stessi prodotta, li rende vulnerabili ai radicali liberi. I radicali liberi bruciano la membrana interna mitocondriale, ed i mitocondri diminuiscono la produzione di ATP; Meno ATP all’interno della cellula, significa una maggiore formazione di queste goccioline di aggregati proteici condensati, che appaiono nel citoplasma come la nebbia nell’aria.
Fonte Bibliografica – Un Nuovo Ruolo dell’ATP: Dissolve gli aggregati proteici
- ATP as a biological hydrotrope AVINASH PATEL HTTPS://ORCID.ORG/0000-0003-2061-9145, LILIANA MALINOVSKA HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-8514-4569, SHAMBADITYA SAHA HTTPS://ORCID.ORG/0000-0003-4734-1307, JIE WANG HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-4673-9025, SIMON ALBERTI, YAMUNA KRISHNAN HTTPS://ORCID.ORG/0000-0001-5282-8852 , AND ANTHONY A. HYMAN HTTPS://ORCID.ORG/0000-0003-3664-154X Authors Info & Affiliations
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- Meyer T, Voigt N. In search for novel functions of adenosine 5′-triphosphate (ATP) in the heart. Cardiovasc Res. 2017 Dec 1;113(14):e59-e60. doi: 10.1093/cvr/cvx207. PMID: 29186438.
- Thomas Meyer, Niels Voigt, In search for novel functions of adenosine 5′-triphosphate (ATP) in the heart, Cardiovascular Research, Volume 113, Issue 14, December 2017, Pages e59–e60, https://doi.org/10.1093/cvr/cvx207
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