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Studi sull'azione della tossina naturale decrittografata
Alcune piante contengono tossine pericolose che possono mettere in pericolo la salute di esseri umani e animali. Il veleno vegetale chiamato ricina è uno dei più tossici presenti nelle proteine naturali. Anche le più piccole dosi di ricina possono causare la morte. Il veleno estremamente pericoloso è prodotto dalla pianta Ricinus communis. I ricercatori sono riusciti a decifrare la modalità di azione di ricina in un'indagine. Con i nuovi risultati della ricerca, gli scienziati hanno sviluppato per la prima volta approcci per un efficace antidoto per la ricina.
I ricercatori dell'Istituto di biotecnologia molecolare (IMBA) di Vienna sono ora riusciti a sviluppare approcci per un antidoto per una delle proteine più tossiche (ricina) in natura. I medici hanno pubblicato i risultati del loro studio sulla rivista "Cell Research".
Per avvelenare con la ricina, non esiste ancora un antidoto che possa impedire la morte delle persone colpite. Gli scienziati sono riusciti per la prima volta a capire la modalità di azione della tossina mortale. Ciò potrebbe portare ad approcci iniziali allo sviluppo di un antidoto. (Immagine: Herrndorff / fotolia.com) Piccole quantità di ricina possono causare la morte entro 72 ore
La ricina è una monosostanza molto tossica, che si trova naturalmente nella pianta Ricinus communis (chiamata anche Rizinusstaude o Wunderbaum). La ricina è talmente tossica che anche le più piccole dosi possono uccidere entro 36-72 ore. Sicuramente sorprendiamo alcune persone che una pianta così velenosa sta crescendo in molti dei nostri parchi e giardini pubblici.
I medici stanno studiando malattie rare che rendono le persone colpite resistenti alla ricina
I ricercatori sono ora in grado di decodificare gli effetti della ricina. Per la prima volta, gli esperti sono stati in grado di sviluppare gli approcci per un possibile antidoto. Sono riusciti a farlo studiando una malattia estremamente rara che si verifica in pochissime persone, e apparentemente li rende resistenti alla pericolosa tossina ricina. La tossina ricina è stata usata più volte negli attacchi come arma biologica. Ad esempio, la ricina è stata trovata su lettere indirizzate a Barak Obama risalenti al 2014.
La ricina distrugge i ribosomi nel corpo
Finora, non c'è antidoto per la ricina. Tuttavia, questo potrebbe cambiare nel prossimo futuro. Decifrando l'azione di ricina, gli esperti hanno fatto un passo avanti verso un antidoto. Non appena la ricina entra nell'organismo, la tossina dispiega il suo completo effetto tossico. Il veleno inizia a distruggere i cosiddetti ribosomi (cellule nelle fabbriche di proteine). Questo attacco pone fine ai processi fondamentali della vita, dicono i ricercatori. È quindi solo una questione di tempo prima che la morte avvenga.
La ricina ha bisogno di zucchero per sviluppare il suo effetto mortale
Per diversi anni, i medici hanno cercato modi per creare un antidoto efficace per la ricina. Gli scienziati ora hanno scoperto che la ricina ha bisogno di una sorta di codice di accesso allo zucchero per sviluppare i suoi effetti tossici. Sono stati identificati due geni speciali che rendono ricina un'arma biologica così velenosa. I geni Fut9 e Slc35c1 sono coinvolti nella regolazione di un particolare metabolismo dello zucchero nella cellula, dicono i ricercatori.
Che effetto ha il fucosio sulle nostre proteine??
Il fucosio si lega alle proteine esistenti. Importante: non è fruttosio (fruttosio). Quindi, il semplice essenziale di zucchero di canna può cambiare la forma e la funzione delle proteine interessate. Il fucosio si lega anche alle proteine della parete cellulare. Ecco perché lo zucchero influenza la comunicazione e il trasporto tra le cellule e il loro ambiente.
I ricercatori scoprono su quali punti di contatto le tossine cellulari penetrano nelle cellule
Ricercando ricina e altre tossine cellulari, i ricercatori possono ottenere importanti informazioni sulle caratteristiche molecolari di una cellula. Ad esempio, i medici hanno scoperto quali punti di contatto utilizzano citotossine come la ricina per penetrare nelle cellule del corpo. Inoltre, è stato possibile osservare come un veleno cellulare raggiunge la sua esatta posizione nella cellula, dove inizia quindi a prevenire i processi vitali. Comprendendo gli effetti della ricina, potrebbe essere possibile sviluppare modi per proteggere le cellule dagli effetti della ricina, affermano i ricercatori.
È possibile bloccare determinati geni per prevenire gli effetti della ricina??
Se i due geni, chiamati Fut9 e Slc35c1, sono responsabili degli effetti letali della ricina, il blocco di questi geni potrebbe prevenire il danno da parte della ricina, dicono i ricercatori. Se la tossina entra nelle cellule attraverso questi geni e influenza il sistema di trasporto lì, per arrivare ai ribosomi e distruggerli, un blocco potrebbe annullare l'intero processo, spiegano gli esperti. Il veleno ha bisogno di zucchero per arrivare ai ribosomi e fare il suo danno fatale lì. Il veleno si caratterizza per una firma caratteristica dello zucchero sulla parete cellulare, da legare alla parete cellulare, spiega il coautore Jasmin Taubenschmid dell'Istituto di biotecnologia molecolare (IMBA) di Vienna.
L'interazione tra zucchero e proteine dovrebbe essere studiata più da vicino
Nel presente studio, gli scienziati hanno anche trovato nuove informazioni sulla relazione tra zucchero e proteine, per cui una varietà di processi biologici fondamentali svolgono un ruolo importante. In passato, le proteine e gli zuccheri sono stati studiati separatamente in diversi studi. In vista dei nuovi risultati, è ora chiaro che, soprattutto, l'interazione tra zucchero e proteine deve essere analizzata. Johannes Stadlmann.
Senza zucchero, la ricina non è tossica per il corpo
Al fine di comprendere il meccanismo di azione dietro a ricina, vari specialisti dell'Università di Münster e dell'Università di Heidelberg hanno lavorato insieme. I campioni di cellule utilizzati provenivano da un paziente con un difetto genetico molto raro, in cui il cosiddetto metabolismo del fucosio non funziona correttamente, spiegano gli esperti. Senza zucchero, la ricina non è quindi tossica per il corpo. La ricerca di malattie rare porta spesso a risultati così sorprendenti, che potrebbero aiutare un gran numero di persone in futuro, aggiunge l'autore Josef M. Penninger. La rara malattia del metabolismo del fucosio ricercata nello studio avviene solo in tre casi noti in tutto il mondo. (As)