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livello elementare
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ARGOMENTO: MEDICINA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: FARMACEUTICA
parole chiave: farmaci dal mare, peptidi, peptidi, cisteina, antimicrobico
Le ascidie sono un gruppo di invertebrati marini, la maggior parte sessili e dal corpo morbido. Non sono particolarmente attraenti ma hanno una caratteristica che li rende estremamente interessanti: non essendo dotati di un sistema immunitario fanno affidamento su delle risposte immunitarie innate per individuare ed eliminare gli attacchi microbici. Secondo un recente studio pubblicato dalla rivista scientifica Drugs, “ Isolamento e caratterizzazione delle St-CRP: peptidi ricchi di cisteina provenienti dall’ascidia marina artica Synoicum turgens” di Ida K. Ø. Hansen 1et alii, in quella ascidia marina sono stati ritrovati peptidi bioattivi in grado di modulare funzioni fisiologiche dell’organismo umano e animale.
Secondo i ricercatori, questi peptidi offrono numerosi principi antipertensivi, immuno-modulatori, antimicrobici, e antivirali impiegabili per allargare la capacità farmaceutica di curare molte malattie. Gli autori dello studio, analizzando l’ascidia Synoicum turgens hanno potuto isolare due nuovi peptidi antimicrobici (AMP) ricchi di cisteina (CRP).
Vediamo di capire meglio: i peptidi sono prodotti naturali ampiamente abbondanti e presenti in tutti gli organismi viventi, dai procarioti ai mammiferi che possono legarsi fra di loro in catene dette polipeptidi. In particolare quelli composti da un numero minore di 50 amminoacidi sono bioattivi, e posseggono proprietà analgesiche, cito-tossiche, anti-ipertensive, antimicrobiche, anti-ossidative, antivirali e immunoregolatrici. Inoltre, come se non bastasse, molti peptidi mostrano una bassa tossicità rispetto alle cellule umane normali e. solitamente, sono meno allergenici rispetto alle proteine più grandi quando somministrati ai mammiferi.
Per quanto sopra i peptidi naturali sono dei candidati interessanti per la ricerca farmaceutica, fungendo da modelli per lo sviluppo di nuovi farmaci terapeutici. Attualmente ci sono già oltre 80 farmaci peptidici sul mercato globale e più di 700 peptidi diversi sono in sviluppo clinico o in studi preclinici, molti dei quali derivano da fonti naturali. In particolare, i peptidi antimicrobici (AMP) sono prodotti da tutti gli organismi viventi, negli eucarioti, come parte importante del loro sistema immunitario e sono attualmente dei candidati promettenti per affrontare il crescente problema dei batteri patogeni resistenti agli antibiotici. Un gruppo di AMP diversi, chiamato Defensine, che si trova sia nei vertebrati che negli invertebrati, piante e funghi, è particolarmente ricco di cistine legate al disolfuro ed ha mostrato di essere in grado di controbattere attività antimicrobiche ad ampio spettro nonché batteri, funghi e virus. Nel caso della ascidia artica la connettività disolfuro Cys1–Cys6, Cys2–Cys4 e Cys3–Cys5, ne fa una ricca fonte di nuovi peptidi bioattivi.
Diverse specie di tunicati nel Parco Nazionale di Komodo. L’Atriolum robustum è verde, Polycarpa aurata è viola e gialla e Rhopalaea spp. è blu, 2006 – Fonte Opera propria Autore Nick Hobgood Tunicate medley komodo.jpg – Wikimedia Commons
Conosciamo meglio le ascidie
La Synoicum turgens fa parte delle ascidie coloniali, degli organismi marini bentonici che popolano fondali sabbiosi e rocciosi, ma possono svilupparsi anche su altri substrati nella fascia dell’escursione della marea. Da un punto di vista tassonomico, appartengono al phylum di Chordata e al subfilo Urochordata (tunicati).
Sono animali coloniali, la cui forma ricorda un sacco globoso e gelatinoso, da cui l’origine del loro nome (dal greco Askos per sacco-otre). Le ascidie vivono in colonie e se ne distinguono due forme: ascidie sociali, i cui singoli individui detti zooidi sono uniti in “ciuffi” con uno stolone basale unico, e quelle composte, in cui gli zooidi sono uniti fra di loro condividendo un sifone esalante comune, e sono avvolti da un robusto tessuto connettore esterno, detto tunica.
Le larve delle ascidie, liberamente natanti, hanno dimensioni comprese tra 0.5 – 11 mm e hanno un’esistenza breve, da qualche minuto a pochi giorni, sopravvivendo grazie al materiale di riserva. La larva in questa fase è dotata di una struttura rigida che attraversa tutto il loro corpo dalla testa alla coda, chiamata notocorda. Nelle larve l’acqua entra attraverso la bocca giungendo sino al cestello branchiale (faringe), per poi essere espulsa attraverso il poro atriale. Con la metamorfosi la notocorda viene riassorbita, i visceri subiscono un riassestamento cambiando il sistema nervoso, e finalmente le larve si ancorano al substrato dove diventeranno sessili. In parole semplici, la loro bocca viene trasformata in un sifone inalante mentre il poro atriale (potremmo immaginarcelo come un ano) in un sifone che espelle l’acqua. In parole semplici, l’acqua viene inalata e filtrata attraverso le fessure faringee, trattenendo le particelle che arriveranno allo stomaco, mentre l’acqua se ne uscirà attraverso il sifone anale.
Dopo averle conosciute, riepiloghiamo questa nuova promettente scoperta. Le ascidie sono da tempo note per essere una fonte prolifica di peptidi bioattivi che mostrano proprietà interessantissime da un punto di vista farmaceutico; recentemente sono entrate in alcuni studi clinici per la loro ricchezza di peptidi bioattivi ricchi di cisteina (CRP) e stanno emergendo come una classe promettente di animali candidati per lo sviluppo di farmaci. In particolare, nello studio citato i ricercatori hanno valutato l’effetto inibitorio dei peptidi contenuti in questa ascidia sulla proliferazione della linea cellulare del melanoma umano A2058 e su fibroblasti umani non maligni MRC-5. Naturalmente siamo solo all’inizio ma la ricerca continua e, vogliamo sperare che molto presto saranno disponibili nuovi farmaci per salvare vite umane … una ragione di più per salvare il mare e la sua vita.
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