Segíthet ez az újonnan felfedezett fehérje a Parkinson-kór kezelésében?
A kutatók találtak egy fehérjét, amely segíthet csökkenteni a mérgező fehérjék aggregációját az agyban - ez a Parkinson-kór jellemzője. De vajon felfedezésük új reményt nyújt-e, vagy csak „segélyt?”
Az Országos Egészségügyi Intézet becslései szerint az Egyesült Államokban évente körülbelül 50 000 ember kap Parkinson-kór diagnózist.
Ezt az elterjedt állapotot a remegés, a mozgás lassúsága, valamint az egyensúly és a koordináció zavara jellemzi, többek között.
Ennek okai azonban továbbra sem ismertek, és a kezelések csak a tüneteket célozzák meg, segítve az egyéneket abban, hogy a lehető legjobban kezeljék ezt az állapotot.
Az agyban a Parkinson-kórt egy rejtélyes tulajdonság jellemzi - az alfa-szinuklein aggregációja, amely fehérje mérgezővé válik és megzavarja az idegpályákat, amikor nagy mennyiségben összetapad.
Ez akkor fordul elő, amikor az alfa-szinuklein rosszul kibontakozik, vagyis amikor helytelen formába hajt, amely nem teszi lehetővé a megfelelő működését, ami betegségeket okozhat vagy megkönnyíthet.
Az alfa-szinuklein általában magas szinten van jelen az agyban, és más szövetekben is kisebb mennyiségben van jelen. Ennek ellenére a kutatóknak fogalmuk sincs arról, hogy ez a fehérje általában milyen szerepet játszik az idegi egészség megőrzésében, vagy hogyan lehet megakadályozni annak hibás kibontakozását.
De a Purdue Egyetem egy nyugati Lafayette-i (IN) tanulmánya egy olyan fehérjét azonosított, amely képes csökkenteni a rosszul összehajtott alfa-szinuklein aggregációját. A megállapítások a Journal of Molecular Biology.
Hogyan csökkentheti a HYPE az összesítést
Az új kutatás a „HYPE” nevű fehérje terápiás potenciáljára összpontosított, amely a kutatók magyarázata szerint az egyetlen Fic fehérje jelen van az emberben.
A fic fehérjék segítenek eldönteni, hogy egy sejt túlél-e vagy meghal, amikor stresszel találkozik, amelyet a sejt fehérjéinek hibás hajtogatása jellemez.
"Mivel a HYPE olyan fontos szerepet játszik abban, hogy a sejtek miként kezelik a rosszul összehajtott fehérjék által okozott stresszt, arra voltunk kíváncsiak, hogy vajon szükségük van-e HYPE-re a fehérje hibás hajtogatásából eredő betegségekhez" - magyarázza Ph. biológiai tudományok Purdue-ban.
Folytatja: „Tudjuk, hogy a Parkinson-kórban gyakran az elhibázott fehérje [alfa-szinuklein]. Tehát megkérdeztük, hogy a HYPE módosíthatja-e az [alfa-szinukleint], és ha igen, milyen következményei vannak? "
A jelenlegi tanulmányban - amelyet a kutatók in vitro végeztek, sejttenyészetek laboratóriumi körülmények között - azt találták, hogy a HYPE valóban képes hatni az alfa-szinukleinre, csökkentve a rosszul összehajtott fehérjék aggregációjának mennyiségét. A kutatók ezt a folyamatot „AMPylation” -nek hívják.
Ezután a csapat meg akarta tudni, hogy az AMPylation valóban ígéretet mutat-e potenciális terápiás folyamatként. Parkinson-kórban az összesített, rosszul összehajtott fehérjék szúrhatják az idegsejtek (agysejtek) membránjait, megzavarva azok működését.
Mattoo és munkatársai azt akarták kideríteni, hogy az AMPylation kevesebb lyukat eredményez-e a sejtek membránjában is. Ehhez lipidek kombinációjával hozták létre a sejtmembránok felületét szimuláló felületet.
Szintén festéket adtak a lipidekhez, így ha az alfa-szinuklein aggregátumok kilyukasztották őket, akkor a szivárgott festék révén láthatóvá vált a hatás.
Ezt követően Mattoo megjegyzi: "Azt tapasztaltuk, hogy a módosított [alfa-szinukleinnel] kevesebb festék szabadult fel, vagyis a membrán sértetlenebb maradt."
"Ez azt jelenti, hogy a HYPE terápiás hatást gyakorolhat a Parkinson-kórra" - teszi hozzá. Sőt, amint Mattoo és munkatársai tanulmányukban megjegyzik: "Ez az első jelentés, amely az [alfa-szinukleint] a HYPE célpontjának azonosítja."
Túllépve a „Band-Aid?”
Egy utolsó kísérletben Mattoo és csapata elektronmikroszkóp segítségével tanulmányozták a HYPE-módosított alfa-szinukleint. Ez lehetővé tette számukra, hogy megfigyeljék, hogy a HYPE-vel való interakció után az alfa-synuclein szerkezete megváltozott.
Rendszeres körülmények között a kutatók megállapítják, hogy alfa-szinuklein fordulatokkal magyarázható az aggregátumok képződésének lehetősége. Ha azonban a HYPE módosítja, a fehérje inkább kevésbé csavarodik, ahelyett, hogy párhuzamos szálakat képezne.
A kutatók szerint ez az új módosítás megakadályozhatja, hogy az alfa-szinuklein annyira aggregálódjon.
Míg a jelenlegi kutatás ígéretesnek bizonyul a Parkinson-kór új terápiáinak megtalálásában, a tanulmány szerzői kifejtik, hogy még hosszú utat kell megtenni.
„Mindannyian Band-Aid-ot próbálunk alkalmazni a betegség progressziójának végén, mert tudjuk, hogy az aggregáció miatt a sejtek mérgezővé válnak, de hogyan előzhetjük meg ezt? A betegség összefüggésében még sok mindent meg kell érteni mechanikusan. ”
Seema Mattoo, Ph.D.
"A kutatás korai szakaszában vagyunk" - ismeri el Mattoo -, de ezek az eredmények új szöget nyitnak meg számunkra a lehetséges terápiák megismerésére. "
„Olyan gyógyszerekkel próbálunk előállni, amelyek felhasználhatók a HYPE tevékenységének manipulálására. Adhat nekik olyan betegeknek, akiknél a Parkinson-kór jelei jelentkeznek, vagy akik hajlamosak az aggregált [alfa-szinukleinnak]. Ez az az irány, amelybe haladni akarunk [magyarázza] a kutató.
