Revolutionær forskning i proteostase: nøglen mod neurodegeneration!

Revolutionær forskning i proteostase: nøglen mod neurodegeneration!

Heidelberg Universitet har modtaget betydelige midler til fem af sine forskere, der forfølger innovative tilgange til at bekæmpe neurodegenerative sygdomme. Særligt bemærkelsesværdigt er Claudio Joazeiros arbejde, hvis projekt "Surveillance of Translation: From Molecular Mechanisms to Rolls in Disease" (SuTra) modtog næsten 2,5 millioner euro fra ERC-støtte. Joazeiro fokuserer på væsentlige processer af proteostase, som er afgørende for cellefunktion og levedygtighed.

Proteostase er et masternetværk, der regulerer produktion, foldning, transport og nedbrydning af proteiner. En forstyrrelse i dette komplekse system kan føre til akkumulering af fejlfoldede proteiner i nerveceller, hvilket er et nøgletræk ved mange neurodegenerative sygdomme, herunder Alzheimers, Parkinsons og amyotrofisk lateral sklerose (ALS). Joazeiro undersøger specifikke aspekter af ribosom-associeret kvalitetskontrol (RQC), en beskyttelsesmekanisme, han opdagede, som er afgørende for at forstå neurologiske lidelser.

Forskning i neuronale cellers sårbarhed

Især neuronernes modtagelighed for RQC-defekter og deres rolle i udviklingen af ​​neuronal dysfunktion er centrale emner i Joazeiros forskning. Ifølge forskningsresultater er fejlfoldning og aggregerede proteiner almindelige patologiske træk forbundet med nedsat proteinhomeostase. Ældningsprocesser bidrager også til akkumulering af sådanne defekter.

I neurodegenerative sygdomme er tabet af specifikke neuroner forbundet med aggregation af proteiner, såsom tau ved Alzheimers og α-synuclein ved Parkinsons. Disse forværringer er forårsaget af forkert proteintilstand og inkonsekvent RNA-metabolisme, som er forbundet med degenerativ neurodegeneration. Ubiquitin-proteasomsystemet (UPS) spiller en afgørende rolle her: det mærker fejlfoldede proteiner til nedbrydning, mens autofagi fjerner større aggregater og beskadigede organeller. Den ukorrekte funktion af disse systemer fører til toksiske ophobninger i neuronerne.

Terapeutiske perspektiver

I øjeblikket er der begrænsede terapeutiske strategier til at bekæmpe neurodegenerative sygdomme. Geniale tilgange rettet mod flere sygdomsmekanismer og baseret på genoprettelse af proteinfunktion viser lovende resultater, men mange spørgsmål forbliver ubesvarede. I fremtiden kan disaggregasser såsom HSP104 hjælpe med at vende patologiske faseovergange og afbøde neurotoksiske virkninger.

Sammenfattende er det klart, at forskning i proteostase, og især de mekanismer, der fører til dens dysfunktion, er afgørende for udviklingen af ​​nye terapeutiske muligheder for at bekæmpe neurodegenerative sygdomme. Joazeiros arbejde vil være medvirkende til at udvikle nye tilgange til målrettede terapier og afsløre, hvorfor neuroner er særligt sårbare over for defekter i ribosomal kvalitetskontrol. På længere sigt kan dette være afgørende for at forstå og behandle sygdomme som Alzheimers, Parkinsons og ALS.

Ved specifikt at studere disse biologiske mekanismer forventer forskningen ikke kun at uddybe forståelsen af ​​disse sygdomme, men også skabe nye indgreb for at genoprette neuronal sundhed.