Revoluční výzkum proteostázy: klíč proti neurodegeneraci!

Revoluční výzkum proteostázy: klíč proti neurodegeneraci!

Univerzita v Heidelbergu získala značné finanční prostředky pro pět svých výzkumných pracovníků, kteří prosazují inovativní přístupy v boji proti neurodegenerativním onemocněním. Zvláště pozoruhodná je práce Claudia Joazeira, jehož projekt „Surveillance of Translation: From Molecular Mechanisms to Roles in Disease“ (SuTra) získal téměř 2,5 milionu eur z financování ERC. Joazeiro se zaměřuje na základní procesy proteostázy, které jsou nezbytné pro buněčnou funkci a životaschopnost.

Proteostáza je hlavní síť, která reguluje produkci, skládání, transport a degradaci proteinů. Narušení tohoto komplexního systému může vést k akumulaci špatně poskládaných proteinů v nervových buňkách, což je klíčový rys mnoha neurodegenerativních onemocnění, včetně Alzheimerovy choroby, Parkinsonovy choroby a amyotrofické laterální sklerózy (ALS). Joazeiro zkoumá specifické aspekty kontroly kvality spojené s ribozomy (RQC), ochranného mechanismu, který objevil a který je zásadní pro pochopení neurologických poruch.

Výzkum zranitelnosti neuronových buněk

Zejména náchylnost neuronů k RQC defektům a jejich role ve vývoji neuronální dysfunkce jsou ústředními tématy Joazeirova výzkumu. Podle zjištění výzkumu jsou chybné skládání a agregované proteiny běžnými patologickými rysy spojenými s narušenou homeostázou proteinů. Procesy stárnutí také přispívají k hromadění takových defektů.

U neurodegenerativních onemocnění je ztráta specifických neuronů spojena s agregací proteinů, jako je tau u Alzheimerovy choroby a a-synuklein u Parkinsonovy choroby. Tato zhoršení jsou způsobena nesprávným proteinovým režimem a nekonzistentním metabolismem RNA, které jsou spojeny s degenerativní neurodegenerací. Systém ubikvitin-proteazom (UPS) zde hraje klíčovou roli: označuje špatně složené proteiny pro degradaci, zatímco autofagie odstraňuje větší agregáty a poškozené organely. Nesprávné fungování těchto systémů vede k toxickým akumulacím v neuronech.

Terapeutické perspektivy

V současné době existují omezené terapeutické strategie pro boj s neurodegenerativními onemocněními. Důmyslné přístupy zaměřené na různé mechanismy onemocnění a založené na obnově funkce proteinů vykazují slibné výsledky, ale mnoho otázek zůstává nezodpovězeno. V budoucnu by disagregázy, jako je HSP104, mohly pomoci zvrátit patologické fázové přechody a zmírnit neurotoxické účinky.

V souhrnu je zřejmé, že výzkum proteostázy, a zejména mechanismů, které vedou k její dysfunkci, je zásadní pro vývoj nových terapeutických možností v boji proti neurodegenerativním onemocněním. Joazeirova práce bude nápomocná při vývoji nových přístupů k cíleným terapiím a odhalení toho, proč jsou neurony zvláště zranitelné vůči defektům v ribozomální kontrole kvality. Z dlouhodobého hlediska by to mohlo být klíčové pro pochopení a léčbu nemocí, jako je Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba a ALS.

Specifickým studiem těchto biologických mechanismů výzkum očekává nejen prohloubení porozumění těmto nemocem, ale také vytvoření nových intervencí k obnovení zdraví neuronů.