Bu yeni keşfedilen protein Parkinson'un tedavisine yardımcı olabilir mi?
Araştırmacılar, beyindeki toksik proteinlerin toplanmasını azaltmaya yardımcı olabilecek bir protein buldular - Parkinson hastalığının ayırt edici özelliği. Ancak keşifleri yeni bir umut mu yoksa sadece "Yara Bandı" mı?
Ulusal Sağlık Enstitüleri, Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl yaklaşık 50.000 kişinin Parkinson hastalığı teşhisi aldığını tahmin etmektedir.
Bu yaygın durum, diğer semptomların yanı sıra titreme, hareket yavaşlığı ve bozulmuş denge ve koordinasyon ile karakterizedir.
Bununla birlikte, nedenleri bilinmemektedir ve tedaviler yalnızca semptomları hedefleyerek bireylerin bu durumu en iyi şekilde yönetmelerine yardımcı olur.
Beyinde, Parkinson hastalığı kafa karıştırıcı bir özellik ile karakterize edilir - büyük miktarlarda birbirine yapıştığı zaman toksik hale gelen ve sinir yollarını bozan bir protein olan alfa-sinükleinin toplanması.
Bu, alfa-sinüklein yanlış katlandığında, yani doğru çalışmasına izin vermeyen yanlış bir şekle katlandığında meydana gelir, bu da hastalığa neden olabilir veya bunu kolaylaştırabilir.
Alfa-sinüklein tipik olarak beyinde yüksek seviyelerde bulunur ve ayrıca diğer dokularda daha küçük miktarlarda bulunur. Yine de araştırmacılar, bu proteinin sinir sağlığını korumada genellikle hangi rolü oynadığı veya yanlış katlanmasını nasıl önleyeceği hakkında hiçbir fikre sahip değiller.
Ancak West Lafayette, IN'deki Purdue Üniversitesi'nden yapılan yeni bir çalışma, yanlış katlanmış alfa-sinükleinin kümelenmesini azaltabilen bir protein tanımladı. Bulgular, Moleküler Biyoloji Dergisi.
HYPE kümelenmeyi nasıl azaltabilir?
Yeni araştırma, araştırmacıların açıkladığı, insanlarda bulunan tek Fic proteini olan "HYPE" adlı bir proteinin terapötik potansiyeline odaklandı.
Fic proteinler, bir hücrenin proteinlerinin yanlış katlanmasıyla karakterize edilen stresle karşılaştığında, bir hücrenin hayatta kalıp kalmayacağına veya öldüğüne karar vermeye yardımcı olur.
"HYPE, hücrelerin yanlış katlanmış proteinlerden kaynaklanan stresle nasıl başa çıktığı konusunda çok önemli bir rol oynadığından, proteinin yanlış katlanmasından kaynaklanan hastalıkların HYPE'ye ihtiyaç duyup duymayacağını merak ettik" diye açıklıyor. Purdue'de biyolojik bilimler.
Şöyle devam ediyor: “Parkinson hastalığında yanlış katlanmış proteinin genellikle a-sinüklein olduğunu biliyoruz. Bu yüzden HYPE'nin a-sinükleini değiştirip değiştiremeyeceğini sorduk ve eğer öyleyse, sonuçları nelerdir? "
Araştırmacıların laboratuar ortamında hücre kültürlerini kullanarak in vitro yürüttüğü mevcut çalışmada, HYPE'nin gerçekten de alfa-sinüklein üzerinde etkili olabileceğini ve yanlış katlanmış proteinlerin kümelenme miktarını azalttığını buldular. Araştırmacılar bu sürece "AMPylation" adını veriyor.
Ardından ekip, AMPylation'ın gerçekten potansiyel bir terapötik süreç olarak herhangi bir vaat gösterip göstermediğini görmek istedi. Parkinson hastalığında, kümelenmiş, yanlış katlanmış proteinler, nöronların (beyin hücreleri) zarlarını delip onların işleyişini bozabilir.
Mattoo ve meslektaşları, AMPilasyonun hücre zarlarında daha az deliğe yol açıp açmayacağını öğrenmek istedi. Bunu yapmak için, hücre zarlarının yüzeyini simüle eden bir yüzey oluşturmak için bir lipit kombinasyonu kullandılar.
Ayrıca lipidlere boya da eklediler, bu nedenle alfa-sinüklein kümeleri onları delerse, etki sızan boya yoluyla görünür hale gelecekti.
Bunu yaptıktan sonra Mattoo, "Modifiye edilmiş a-sinüklein ile daha az boya açığa çıktığını, yani zarın daha sağlam kaldığını gördük."
"Bu, HYPE'nin Parkinson hastalığı üzerinde muhtemelen terapötik bir etkiye sahip olabileceği anlamına geliyor" diye ekliyor. Dahası, Mattoo ve meslektaşlarının çalışma makalelerinde belirttikleri gibi, "Bu, a-sinüklein'i HYPE için bir hedef olarak tanımlayan ilk rapordur."
"Yara bandı" nın ötesine mi geçmek istiyorsunuz?
Son bir deneyde, Mattoo ve ekibi bir elektron mikroskobu kullanarak HYPE ile modifiye edilmiş alfa-sinüklein üzerinde çalıştı. Bu, HYPE ile etkileşime girdikten sonra alfa-sinükleinin yapısının değiştiğini gözlemlemelerine izin verdi.
Düzenli koşullar altında, araştırmacılar, agregalar oluşturma potansiyelini açıklayabilecek alfa-sinüklein kıvrımlarına dikkat çekiyorlar. Bununla birlikte, HYPE ile modifiye edildiğinde, protein daha az bükülme, bunun yerine paralel iplikler oluşturma eğilimindeydi.
Araştırmacılar, bu yeni değişikliğin, alfa-sinükleinin toplanmasını önleyebileceğini iddia ediyor.
Mevcut araştırma, Parkinson hastalığı için yeni tedaviler bulma konusunda umut vaat ederken, çalışmanın yazarları, daha önlerinde uzun bir yol olduğunu açıklıyor.
"Hepimiz hastalığın ilerlemesinin sonunda bir yara bandı uygulamaya çalışıyoruz çünkü kümelenmenin hücrelerin toksik olmasına neden olduğunu biliyoruz, ancak bunu nasıl önleyebiliriz? Hâlâ hastalık bağlamında mekanik olarak anlaşılması gereken çok şey var. "
Seema Mattoo, Ph.D.
Mattoo, "[Bu araştırmanın] ilk aşamalarındayız, ancak bu sonuçlar bize potansiyel terapötiklere bakmak için yeni bir bakış açısı sağlıyor."
"HYPE'nin aktivitesini manipüle etmek için kullanılabilecek ilaçlar bulmaya çalışıyoruz. Bunları Parkinson belirtileri göstermeye başlayan veya toplanmış a-sinükleine yatkın hastalara verebilirsiniz. Araştırmacı, [girmek] istediğimiz yön bu, "diye açıklıyor.
