I chimici dell'Università di Copenaghen hanno scoperto che gli enzimi coinvolti nella scomposizione dei grassi possono ora essere manipolati per lavorare tre volte di più attivando un interruttore molecolare. Essere in grado di controllare questo pulsante chimico di accensione/spegnimento potrebbe avere enormi implicazioni per la cura di malattie legate all’obesità, tra cui il diabete, le malattie cardiovascolari, l’ictus e persino problemi della pelle come l’acne. Ma le implicazioni potrebbero essere più ampie. I risultati suggeriscono che il passaggio potrebbe essere una caratteristica comune di molti altri enzimi. Poiché gli enzimi sono minuscole molecole operaie, che controllano un'ampia varietà di funzioni nelle cellule, se gli interruttori sono standard, potrebbe essere una delle scoperte più importanti dell'enzimologia. Secondo il professor Dimitrios Stamou, che dirige un team multidisciplinare di scienziati presso il Nano Science Center e il Dipartimento di Chimica dell'Università di Copenaghen: "Se si scopre che molti enzimi si attivano allo stesso modo di quelli che abbiamo studiato , questo apre la porta alla comprensione e forse alla cura di un'ampia gamma di malattie." La scoperta di questi interruttori enzimatici contraddice le idee precedenti su come le cellule controllano la funzione degli enzimi, come la lipasi mangia grassi utilizzata nel presente studio. I ricercatori pensavano che questi enzimi lavorassero continuamente a vari livelli di efficienza, ma in realtà sono piuttosto pigri. Lavorano con un'efficienza fissa per un determinato periodo di tempo (ore lavorative) e poi riposano. E questa è una buona notizia per i progettisti di enzimi. Utilizzando questi nuovi interruttori enzimatici si è riusciti a triplicare le ore di lavoro degli enzimi lipasi che mangiano i grassi, dal 15% al ​​45% delle volte. Il professore assistente Nikos Hatzakis, che è stato profondamente coinvolto nello studio degli enzimi, ha spiegato: “Negli enzimi, la funzione è decisa dalla forma della molecola. Quindi renderli più efficienti avrebbe richiesto una profonda ricostruzione. In alcuni casi così difficile che si tratta di trasformare una sega a mano in una motosega. Cambiare la forma fondamentale di uno strumento è sempre difficile, che si tratti di una sega o di un enzima. Ma lavorare più ore con lo stesso strumento è infinitamente più semplice. Ciò che abbiamo ottenuto è far sì che gli enzimi funzionino per più ore”. Osservare che gli enzimi hanno anche un interruttore di accensione può sembrare facile, ma prima il team di Bio Nano ha dovuto escogitare un modo per studiare le singole molecole di enzimi. Sono così piccoli che ce ne sono trilioni solo in una goccia d’acqua. Per eseguire i loro studi i ricercatori hanno scelto un enzima lipasi che degrada i grassi. Hanno usato grasso che emetteva luce ogni volta che l'enzima mordeva. In questo modo hanno potuto monitorare ogni singola azione dell'enzima. Il professor Dimitrios Stamou ha concluso dicendo: "Ora che abbiamo capito come attivare e disattivare gli enzimi, potremmo utilizzare questa conoscenza in futuro, per curare un'ampia gamma di malattie e condizioni".