Des scientifiques du SN Bose National Center for Basic Sciences, un institut autonome du Département des sciences et de la technologie (DST), ont exploré comment l’hydratation des protéines est modifiée à mesure que la LLPS s’installe.
La dynamique d’hydratation des protéines joue un rôle central dans l’agrégation de plusieurs protéines qui est une étape préliminaire vers diverses maladies neuro-dégénératives. Ainsi, le processus d’agrégation pourrait être repéré tôt en détectant la modification de la dynamique du réseau d’eau et modulé à l’aide de substances inactives qui servent de véhicule ou de milieu pour un médicament ou une autre substance active.
Comprendre les maladies neurodégénératives débilitantes au niveau moléculaire est crucial pour leur trouver des traitements ou des solutions. Un phénomène appelé «liquid liquid phase separation» (LLPS) souligne la formation d’organites cellulaires comme les corps P, les nucléoles qui sont des compartiments sans membrane dans le cytoplasme des cellules. LLPS, un système auto-agrégé, est une étape intermédiaire lors de la formation des agrégats de protéines stables. Lorsque les protéines multivalentes interagissent, elles subissent une transformation rapide de petits complexes en grands assemblages polymères avec une augmentation de la concentration en protéines. Cette phase dense ressemble souvent à des gouttelettes liquides présentant une densité de protéines plus élevée et un mouvement moléculaire plus faible que le milieu environnant. Ce processus, initié par transfert de phase liquide liquide, joue un rôle crucial dans l’induction de maladies humaines, en particulier les maladies neurodégénératives liées à l’âge comme la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson et la cataracte. Par conséquent, la compréhension du processus de séparation de phases au niveau moléculaire est devenue un domaine de recherche émergent dans la fraternité de la biologie moléculaire.
Des scientifiques du SN Bose National Center for Basic Sciences, un institut autonome du Département des sciences et de la technologie (DST), ont exploré comment l’hydratation des protéines est modifiée à mesure que la LLPS s’installe. Les chercheurs ont repéré le rôle crucial de l’eau dans la LLPS. qui détient la clé des maladies neuro-dégénératives. Ils ont découvert que certains excipients ou substances inactives qui servent de véhicule ou de milieu à un médicament ou à une autre substance active comme le saccharose peuvent stabiliser la LLPS tandis que d’autres peuvent l’inhiber. Ainsi, le processus d’agrégation de ces maladies pourrait être modulé en modifiant la dynamique du réseau d’eau à l’aide de ces excipients.
Dans un article publié dans J.Phys. Chim. Lett le sLes scientifiques, sous la direction du professeur Rajib Kumar Mitra, ont examiné quatre excipients : l’arginine, le glucose, l’ubiquitine et l’albumine sérique bovine. Certains excipients comme le saccharose se sont avérés stabiliser le processus LLPS tandis que l’albumine sérique bovine (BSA) s’est avérée inhiber le processus.
Leurs expériences ont identifié que l’hydratation des protéines et des excipients est importante dans la régulation du processus LLPS. Le suivi d’un changement d’hydratation pourrait donc agir comme un marqueur potentiel pour une détection précoce et facile de l’apparition de LLPS.
