Συνιστάται, 2019

Επιλογή Συντάκτη

Πώς να απαλλαγείτε από ένα σκληρό σπυράκι
Μεθοτρεξάτη και φολικό οξύ για τη ρευματοειδή αρθρίτιδα
Το πόσιμο ζεστό τσάι μπορεί να συμβάλει στον κίνδυνο καρκίνου

Η νόσος του Πάρκινσον: Οι επιστήμονες βρουν νέο στόχο να καταστρέψουν τις πρωτεΐνες

Ο αποκλεισμός ενός ενζύμου θα μπορούσε να θέσει τέρμα στη συσσώρευση των συσσωματωμάτων τοξικών πρωτεϊνών που εμφανίζονται στους εγκεφάλους των ατόμων με νόσο του Parkinson.


Νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι η παρεμπόδιση μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης καθαρίζει τα Lewy σώματα - τοξικές δομές που αποτελούν χαρακτηριστικό γνώρισμα της νόσου του Parkinson.

Αυτό ήταν το συμπέρασμα ότι οι επιστήμονες στο Ιατρικό Κέντρο Πανεπιστημίου του Georgetown (GUMC) στην Ουάσινγκτον κατέκτησαν τη μελέτη του ενζύμου, που ονομάζεται USP13, στον εγκέφαλο των ποντικών και των ανθρώπων.

Η μελέτη, η οποία παρουσιάζεται στο περιοδικό Ανθρώπινη Μοριακή Γενετική, μπορεί να είναι ο πρώτος που εξηγεί τον ρόλο του USP13 στην τοξική συσσώρευση συσσωματωμάτων πρωτεϊνών στον εγκέφαλο.

Οι πρωτεϊνικές συσσωρεύσεις ονομάζονται Lewy σώματα και εμφανίζονται επίσης σε άλλες νευροεκφυλιστικές ασθένειες, συμπεριλαμβανομένης της άνοιας του Lewy σώματος και της πολλαπλής ατροφίας του συστήματος.

«Αυτή η μελέτη», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Xiaoguang Liu, βοηθός καθηγητής νευρολογίας στο GUMC, «παρέχει νέα στοιχεία ότι το USP13 επηρεάζει την ανάπτυξη και την κάθαρση των συσσωματωμάτων πρωτεϊνών Lewy, υποδηλώνοντας ότι η στόχευση του USP13 μπορεί να αποτελέσει θεραπευτικό στόχο στη νόσο του Parkinson και σε άλλα παρόμοια μορφές νευροεκφυλισμού ».

Τη νόσο του Πάρκινσον και τα σώματα Lewy

Η νόσος του Parkinson είναι μια εκφυλιστική διαταραχή που επηρεάζει κυρίως τον έλεγχο της κίνησης. Τα τυπικά συμπτώματα περιλαμβάνουν τρόμο, δυσκαμψία και βραδυκινησία, που είναι βραδύτητα κίνησης.

Τα άτομα με νόσο του Parkinson μπορεί επίσης να παρουσιάσουν προβλήματα ύπνου, άγχος, κατάθλιψη, δυσκοιλιότητα και κόπωση.

Σύμφωνα με την American Parkinson Disease Association, περίπου 10 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως ζουν με τη νόσο του Πάρκινσον. Το ποσοστό αυτό περιλαμβάνει περίπου 1 εκατομμύριο ανθρώπους στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Η ασθένεια εμφανίζεται κυρίως μετά την ηλικία των 50 ετών, αλλά υπάρχει μια σπανιότερη μορφή που ονομάζεται νωρίς έναρξη της νόσου του Πάρκινσον που μπορεί να αναπτυχθεί σε νεότερη ηλικία.

Η νόσος του Πάρκινσον καταστρέφει τα κύτταρα σε μια περιοχή του εγκεφάλου που είναι γνωστή ως ουσία nigra. Τα νευρικά κύτταρα στην περιοχή αυτή επικοινωνούν με την απελευθέρωση ενός χημικού αγγελιοφόρου που ονομάζεται ντοπαμίνη. Αυτή η αλληλεπίδραση βοηθάει στην "λεπτή ρύθμιση" του ελέγχου κίνησης.

Οι επιστήμονες δεν είναι σίγουροι τι ακριβώς προκαλεί το θάνατο των κυττάρων που απελευθερώνουν ντοπαμίνη στη νόσο του Πάρκινσον, αλλά τα σώματα Lewy βρίσκονται ψηλά στον κατάλογο των υπόπτων.

Οι μεταθανάτιες εξετάσεις σε άτομα που είχαν νόσο του Πάρκινσον έχουν βρει Lewy σώματα σε νευρικά κύτταρα, ή νευρώνες, του substantia nigra και άλλων τμημάτων του εγκεφάλου.

Μια πρωτεΐνη που ονομάζεται άλφα-συνουκλεΐνη είναι ένα κύριο συστατικό αυτών των τοξικών, κυκλικών δομών. Ωστόσο, ο ρόλος που παίζει αυτή η πρωτεΐνη στον υγιή εγκέφαλο είναι κάπως ασαφής.

Οι ετικέτες άλφα-συνουκλεΐνης και ουβικιτίνης

Αυτό που γνωρίζουν οι επιστήμονες είναι ότι όταν η άλφα-συνουκλεΐνη φέρει ετικέτες της μικρής πρωτεΐνης ουβικιτίνης, τα ένζυμα έρχονται και τα φέρνουν μακριά για καταστροφή. Η διαδικασία σήμανσης των πρωτεϊνών για κάθαρση χρησιμοποιώντας ουμπικιτίνη ετικέτες καλείται ubiquitination.

Η πρόσφατη μελέτη αποκαλύπτει ότι το USP13 αφαιρεί τις ετικέτες ουμπικουϊτίνης στην άλφα-συνουκλεΐνη. Ως αποτέλεσμα, τα ένζυμα δεν καθαρίζουν την πρωτεΐνη μακριά και συσσωρεύονται για να σχηματίσουν τοξικά Lewy σώματα.

Οι ερευνητές έδειξαν ότι η παρεμπόδιση του USP13 σε μοντέλα ποντικιών της νόσου του Πάρκινσον έκανε τα σώματα Lewy να εξαφανιστούν και επίσης να σταματήσουν να σχηματίζουν ξανά.

Αυτό ακολούθησε την ανακάλυψη ότι ο μεταθανάτιος εγκεφαλικός ιστός των ατόμων με νόσο του Parkinson περιείχε υψηλά επίπεδα USP13.

Η ομάδα διερεύνησε επίσης τη σχέση μεταξύ του USP13, της άλφα-συνουκλεΐνης και μιας άλλης πρωτεΐνης που συνδέεται με τη νόσο του Πάρκινσον που ονομάζεται parkin.

Ο USP13 σταμάτησε να κάνει το έργο του

Το Parkin βοηθά στην άμεση διάσπαση των πρωτεϊνών στα κύτταρα. Αισθάνομαι ετικέτες ουβικουϊτίνης και στοχεύει την πρωτεΐνη με ετικέτα για υποβάθμιση. Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει τις συνδέσεις μεταξύ ορισμένων μορφών νόσου του Parkinson και της "απώλειας της λειτουργίας του πάρκιν."

Φαίνεται ότι, αφαιρώντας τις ετικέτες ουμπικουϊτίνης, το USP13 εμποδίζει τον parkin από το να παραδώσει την alpha-synuclein στη διαδικασία διαχείρισης των αποβλήτων του κυττάρου.

Χρησιμοποιώντας μοντέλα ποντικών της νόσου του Parkinson, η ομάδα έδειξε ότι τόσο η σήμανση όσο και η καταστροφή της άλφα-συνουκλεΐνης αυξήθηκαν όταν τα ποντίκια δεν είχαν USP13.

Υπήρχε επίσης λιγότερη καταστροφή κυττάρων ντοπαμίνης σε αυτούς τους ποντικούς και βελτιωμένη κινητική λειτουργία.

Οι ερευνητές θέλουν τώρα να αναπτύξουν έναν αναστολέα USP13 που οι γιατροί μπορούν να χρησιμοποιήσουν ως μέρος μιας θεραπείας που στοχεύει την κάθαρση πρωτεϊνών σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες, όπως η νόσος του Parkinson.

"Η κάθαρση των νευροτοξικών πρωτεϊνών, συμπεριλαμβανομένης της άλφα-συνουκλεΐνης, μπορεί να εξαρτάται από την ισορροπία μεταξύ της ουβικιτινίωσης και της αποβικιτίνης".

Xiaoguang Liu, GUMC

Δημοφιλείς Κατηγορίες

Top