Studio delle Interazioni di Sostanze Perfluoroalchiliche (PFAS) alla Transtiretina Umana

La transtiretina (TTR) è una proteina prodotta dal fegato, è presente nel torrente circolatorio dove è responsabile del trasporto di ormoni tiroidei, in particolare di Tiroxina (T4) e Triiodotironina (T3). Essa si presenta in forma omo-tetramerica (55 kDa), dove ciascun monomero (14 kDa) contiene un’α-elica e un β-sandwich, composto a sua volta da due foglietti β. Il dimero è stabilizzato prevalentemente dalla formazione di ponti idrogeno che si formano tra i due monomeri; successivamente, due dimeri interagiscono tra loro mediante interazioni idrofobiche, per formare la struttura tetramerica finale. Oltre a svolgere un ruolo di trasportatore degli ormoni tiroidei, la transtiretina è anche coinvolta nell'insorgenza di malattie a base amiloidogenica, associate alla formazione di fibre amiloidi e corpi fibrillari che si depositano a livello tissutale, alterando la funzionalità di specifici organi, tra cui cuore, reni e sistema nervoso. Le sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) rappresentano un ampio gruppo (>4700) di composti chimici di sintesi. Queste sostanze si distinguono per la presenza di numerosi legami carbonio-fluoro, noti per la loro estrema stabilità, che conferiscono ad esse proprietà uniche di resistenza al calore, all’acqua e agli oli. Proprio grazie a queste caratteristiche, i PFAS trovano un ampio impiego in numerose applicazioni industriali, tra cui rivestimenti antiaderenti, tessuti tecnici impermeabili e imballaggi alimentari. Questa stessa stabilità li rende difficili da degradare, e la tendenza ad accumularsi negli ecosistemi e nei tessuti degli organismi viventi genera forti preoccupazioni per la salute umana. L’esposizione ai PFAS è stata associata ad alterazioni endocrine (tiroide, ormoni sessuali, sviluppo puberale), disfunzioni immunitarie, malattie metaboliche (dislipidemie, obesità, diabete) e a un aumentato rischio di sviluppare alcune patologie tumorali. L'Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro ha classificato il PFOA (acido perfluoro-ottanoico) come cancerogeno certo per l'essere umano (Gruppo 1), mentre il PFOS (acido perfluoro-ottansolfonico) è considerato un possibile cancerogeno (Gruppo 2B). In Italia, a causa degli scarichi industriali provenienti dallo stabilimento Miteni di Trissino, le aree maggiormente interessate dalla contaminazione da PFAS sono le province di Vicenza, Verona e Padova. Dati riportati in letteratura indicano che i PFAS sono in grado di interagire con diverse proteine plasmatiche. Partendo da queste osservazioni, in questo lavoro di tesi, mediante l’utilizzo di numerose tecniche (spettroscopia UV-visibile, dicroismo circolare e di fluorescenza, Dynamic Light Scattering, micro-calorimetria e scambio idrogeno-deuterio seguito mediante spettrometria di massa) è stata studiata l’interazione tra alcuni PFAS (PFOS, PFOA, GenX, C6O4 e PFBA) e la transtiretina. I dati ottenuti mostrano che tali molecole sono in grado di legarsi alla TTR nella tasca idrofobica delimitata dalle quattro subunità, stabilizzando la struttura tetramerica della proteina e riducendo la tendenza della stessa a formare di fibrille amiloidi. Questi risultati suggeriscono che alcuni PFAS potrebbero costituire un potenziale punto di partenza per la progettazione e sintesi di nuovi agenti terapeutici per il trattamento delle amiloidosi da TTR.