Parkinson-kór: A módosított fehérje úgy működik, mint egy gyógyszer
Új kutatás, megjelent a folyóiratban Molekuláris neurobiológiaígéretes új stratégiát kínál az agyban a dopamin funkcionális szintjének helyreállítására: a természetben előforduló fehérje megváltoztatása úgy, hogy az beléphessen az agysejtekbe és gyógyszerként felhasználható legyen.
A Parkinson-kórt, az Egyesült Államokban körülbelül 1 millió embert érintő, fokozatosan gyengítő neurológiai állapotot a dopamintermelő idegsejtek elvesztése okozza.
Jelenleg a kutatók stratégiákat keresnek a funkcionalitásuk pótlására vagy helyreállítására, vagy a dopamin szintjének emelésére, amely a mozgás kontrollálásához elengedhetetlen neurotranszmitter.
Legutóbb például a kutatók fényt használtak az agy bizonyos receptorait blokkoló gyógyszer szabályozására. Ezen receptorok blokkolása növeli a dopamint.
Más tanulmányok a B-3-vitamint használták a dopamintermelő idegsejtek halálának megállítására, vagy azt sugallták, hogy a dopamin csak rövid törésekben történő növelése, nem pedig állandó jelleggel, segíthet a mozgás ellenőrzésében.
Most egy új tanulmány más megközelítést alkalmaz. A korábbi kutatások alapján, amelyek a Nurr1 nevű fehérjét emelték ki a Parkinson-kór ígéretes gyógyszercélpontjaként, egy nemzetközi tudóscsoport megváltoztatta a fehérjét oly módon, hogy az beléphessen az agysejtekbe.
Ebben a formában a természetesen előforduló fehérje elősegítheti a dopaminerg idegsejtek túlélését - magyarázzák a tudósok cikkükben, amelynek első szerzője Dennis Paliga volt, a németországi Ruhr-Universität Bochum molekuláris neurobiokémiai munkacsoportjából.
A Nurr1 fehérje módosítása
Paliga és csapata elmagyarázza, hogy a Nurr1 egy transzkripciós faktor, amely létfontosságú szerepet játszik a dopamintermelő neuronok kifejlődésében és fenntartásában a substantia nigra nevű agyterületen.
A szerzők által hivatkozott korábbi tanulmányok a Nurr1 fehérje hiányát találták Parkinson-kór eseteiben, ami arra a meggyőződésre vezetett, hogy a Nurr1-szint kiegészítése jó terápiás stratégia lehet.
A transzkripciós faktorok elősegítik a sejtek fejlődését azáltal, hogy kötődnek a sejtmagban lévő DNS-hez, és „eldöntik”, mely géneket dekódolják úgy, hogy fehérjéket képezzenek.
Természetes formájában azonban a Nurr1 kívülről nem jut be a sejtekbe. Tehát Paliga és a csapat kereste a módját annak, hogy „jelerősítést” adjon neki, ami erre készteti.
A baktériumból létrehozott fehérjetöredék rögzítése Bacillus anthracis a Nurr1-nek bizonyult az a „lendület”, amelyet a kutatók kerestek.
"A baktériumfehérje azon töredéke, amelyet felhasználtunk, nem vált ki betegségeket" - állítja Rolf Heumann, a megfelelő szerző. "[Nem csak azt a parancsot tartalmazom, hogy valamit eljuttassunk a cellába" - teszi hozzá.
Amikor a módosított fehérje bejut a sejtbe, leválasztja magát a baktériumfehérje-fragmensről, szabadon megcélozva azokat a géneket, amelyek elindítják a dopamin termelését.
Hogyan változtatja meg a Nurr1 a neurodegenerációt
Pontosabban, Paliga és munkatársai további laboratóriumi tesztjeiből kiderült, hogy a Nurr1 módosított változatának beadása megnövelte egy olyan enzim szintjét, amely kulcsfontosságú a dopaminszintézis szempontjából, ez a folyamat gyakran megszakadt a Parkinson-kórban.
Az enzimet tirozin-hidroxiláznak hívják. Sejtkultúrák kimutatták, hogy a Nurr1-vel kezelt sejtek többet termeltek ebből az enzimből, mint kezeletlen társaik. A sejtek fehérjével történő kezelése ugyanakkor csökkentette a Nur77 néven ismert másik fehérje termelését is, amely szabályozza a sejthalált.
Végül a kutatók tesztelték a Nurr1 hatását olyan dopamintermelő idegsejtekre, amelyeket neurotoxinnal kezeltek, hogy szimulálják a Parkinson-kór hatásait. A módosított Nurr1 megállította az idegsejtek degenerációját.
"Ezek a megállapítások - magyarázhatják a tanulmány szerzői -" relevánsak lehetnek a Nurr1 transzkripciós faktor nukleáris szállításában a Parkinson-kór fehérjealapú kezelése kapcsán. "
A tanulmány társszerzője, Sebastian Neumann - aki a Molekuláris Neurobiokémia munkacsoport tagja - szintén kommentálja az eredményeket.
"Reméljük, hogy ezzel előkészíthetjük az utat az új Parkinson-terápia előtt […] A Nurr1 fúziós fehérjénk azonban csupán egy új megközelítés kidolgozását indíthatja el."
Sebastian Neumann
"Számos lépést kell még megtenni annak tisztázása érdekében, hogy a módosított fehérje specifikusan eljut-e az agy megfelelő sejtjeihez, és hogyan lehetne alkalmazni" - zárja le Neumann.
