Coronavirus, l'assalto alla cellula umana avviene su zattere lipidiche: lo studio della Federico II

Lo studio ha consentito di ricostruire le interazioni meccano-biologiche che portano ad alcune specifiche trasformazioni della membrana cellulare, importanti per spiegare come taluni virus - tra cui il SASR-CoV-2 - riescano a penetrare all'interno della cellula

Uno studio interdisciplinare pubblicato su "Journal of the Mechanics and Physics of Solids" e coordinato da un gruppo di ricercatori di ingegneria dell'Università di Napoli Federico II (gruppo del professore Massimiliano Fraldi del Dipartimento di Strutture per l'Ingegneria e l'Architettura) e dell'Università di Trento (professori Luca Deseri e Nicola Pugno del Gruppo di Meccanica dei Solidi e delle Strutture del Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Meccanica), in collaborazione con altri ricercatori degli Stati Uniti (Carnegie Mellon University e Università di Pittsburgh), dell'Università di Palermo e dell'Università di Ferrara (dove è stata eseguita l'attività sperimentale), ha consentito di ricostruire le interazioni meccano-biologiche che portano ad alcune specifiche trasformazioni della membrana cellulare, importanti per spiegare come taluni virus - tra cui il SARS-CoV-2 -  riescano a penetrare all'interno della cellula.

Come sottolineano i ricercatori dell'Università di Napoli Federico II, il professore Massimiliano Fraldi e l'ingegnere Angelo Rosario Carotenuto, "la membrana cellulare ha diversi ruoli fondamentali, tra cui quello di proteggere le numerose attività biochimiche che avvengono all'interno della cellula, essenziali per la crescita e lo sviluppo dei tessuti e per il mantenimento delle funzionalità fisiologiche dei diversi organi del nostro corpo. Inoltre, la membrana cellulare regola il trasporto di nutrienti e l'espulsione dei prodotti di scarto all'esterno e funge da barriera all'ingresso di sostanze tossiche e di agenti patogeni, tra cui i virus. Nel caso dei virus della famiglia dei Coronavirus e che rientrano nella categoria dei SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) – quali ad esempio sia il SARS-CoV-1 che il SARS-Cov-2 che ha determinato l'attuale pandemia – essi si presentano con caratteristiche tali da indurre la membrana a confondere specifici anti-recettori del virus con molecole simili ai ligandi con cui normalmente i recettori della cellula si accoppiano. Tale riconoscimento attiva così una cascata di segnali biochimici e meccanici e meccanismi di feedback incrociati che alla fine portano a deformazioni ed ispessimenti localizzati di alcune regioni della membrana (denominate "zattere lipidiche"), accompagnati da alterazioni del livello di tensione meccanica interno alla membrana che la rende in ultima analisi maggiormente vulnerabile fino ad aprire delle vere e proprie porte preferenziali di ingresso al virus".

L'articolo scientifico originale è titolato "Mechanobiology predicts raft formations triggered by ligand-receptor activity across the cell membrane" ed è stato pubblicato sulla rivista internazionale "Journal of the Mechanics and Physics of Solids" dagli autori Angelo R. Carotenuto, Laura Lunghi, Valentina Piccolo, Mahnoush Babaei, Kaushik Dayal, Nicola M. Pugno, Massimiliano Zingales, Luca Deseri e Massimiliano Fraldi.

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