High pressure studies of amyloid proteins

In questa tesi viene presentato lo studio di due proteine amiloidi, l'insulina e l' -sinucleina , condotto attraverso l'utilizzo della spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier in alta pressione. Con il nome di brille amiloidi ci si riferisce ad aggregati proteici altamente ordinati che si vengono a depositare in diversi organi o tessuti durante lo sviluppo di molte importanti patologie, le amiloidosi. Tra queste, vista la crescente di usione nelle popolazioni occidentali, vale la pena citare il morbo di Parkinson, e il morbo di Alzheimer. Le conoscenze relative alla termodinamica degli aggregati amiloidi e alle cinetiche di aggregazione sono ancora limitate. Ci o che maggiormente complica la ricerca di strategie atte ad inibire la reazione e la sostanziale irreversibilit a del processo di aggregazione. Le brille amiloidi dimostrano infatti una sorprendente stabilit a termodinamica. L'introduzione di tecniche di alta pressione nello studio dei sistemi biologici ha negli ultimi anni evidenziato le potenzialit a e l'utilit a della bio sica delle alte pressioni in particolare nello studio degli stati conformazionali delle proteine . Attraverso una variazione di pressione, si possono infatti gestire le distanze intra- e inter-molecolari in modo controllato. Dal presente studio emerge che l'applicazione dell'alta pressione e in grado di indurre la rottura degli aggregati amiloidi con un'e cienza che dipende dallo stato di maturazione della brilla (nel caso dell'insulina) e dalla speci ca mutazione genetica (nel caso della sinucleina). E' stato inoltre individuata una sequenzialit a nel processo di dissociazione indotto, che sembra ri ettere la pre-esistente gerarchia di strutture della catena peptidica. Attraverso l'applicazione dell'alta pressione e stato dunque possibile stabilizzare stati intermedi di brillazione. Quest'ultimo rappresenta il punto di forza della bio sica in alta pressione, che permette di popolare e quindi caratterizzare stati energeticamente instabili a pressione ambiente, fornendo dunque nuove linee di ricerca da seguire per la comprensione delle amiloidosi.