Medicina: la stabilità delle proteine è questione di fisica

Le proteine hanno una dinamica molecolare simile a quella dei solidi cristallini

Un team internazionale di ricercatrici e ricercatori delle università di Pisa, Perugia, Verona, Paris Diderot Sorbonne-Cnrs e del Cnr-Ipcf ha rilevato che le proteine hanno una dinamica molecolare simile a quella dei solidi cristallini: proprio come accade per i cristalli, la loro stabilità è legata all’ampiezza delle fluttuazioni locali. Lo studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista “Proceedings of the National Academy of Sciences – Usa”. “Conoscere le proprietà dinamiche delle proteine è una sfida fondamentale per la ricerca biofisica perché le proteine regolano il metabolismo cellulare, dunque sono la chiave per comprendere la vita“, spiegano il professore Simone Capaccioli e la dottoressa Maria Pachetti del Dipartimento di Fisica dell’Ateneo pisano.

La ricerca ha mostrato una sorprendente somiglianza fra la fusione dei solidi cristallini e quella delle biomolecole allo stato nativo evidenziando che i due sistemi, apparentemente così diversi, condividono il comportamento dinamico in prossimità delle transizioni di fase.

Ai dati raccolti – prosegue Pachetti – possiamo aggiunge anche un’importante acquisizione teorica, ovvero che i modelli sviluppati per la fisica dello stato solido possono essere applicati con successo ai sistemi biologici complessi“.

Risultati di questa portata sono possibili solo grazie alla collaborazione di ricercatrici e ricercatori di diverse discipline – conclude Capaccioli – per lo studio della dinamica molecolare ci siamo avvalsi di tecniche di simulazione numerica e di esperimenti, in particolare dello scattering elastico di neutroni, condotti presso il centro di ricerca europeo Laue-Langevin Institute di Grenoble“.