Revoliuciniai proteostazės tyrimai: raktas nuo neurodegeneracijos!

Revoliuciniai proteostazės tyrimai: raktas nuo neurodegeneracijos!

Heidelbergo universitetas gavo didelį finansavimą penkiems savo mokslininkams, kurie siekia naujoviškų metodų kovojant su neurodegeneracinėmis ligomis. Ypač vertas dėmesio Claudio Joazeiro, kurio projektas „Vertimo stebėjimas: nuo molekulinių mechanizmų iki vaidmenų ligose“ (SuTra) iš ERC finansavimo gavo beveik 2,5 mln. Joazeiro daugiausia dėmesio skiria esminiams proteostazės procesams, kurie yra būtini ląstelių funkcijai ir gyvybingumui.

Proteostazė yra pagrindinis tinklas, reguliuojantis baltymų gamybą, lankstymą, transportavimą ir skaidymą. Sutrikus šiai sudėtingai sistemai, nervinėse ląstelėse gali susikaupti netinkamai susilankstę baltymai, o tai yra pagrindinis daugelio neurodegeneracinių ligų, įskaitant Alzheimerio, Parkinsono ir amiotrofinės šoninės sklerozės (ALS), požymis. Joazeiro tiria specifinius su ribosomomis susijusios kokybės kontrolės (RQC) aspektus – apsaugos mechanizmą, kurį jis atrado ir kuris yra labai svarbus norint suprasti neurologinius sutrikimus.

Neuroninių ląstelių pažeidžiamumo tyrimai

Visų pirma, neuronų jautrumas RQC defektams ir jų vaidmuo neuronų disfunkcijos vystymuisi yra pagrindinės Joazeiro tyrimų temos. Remiantis tyrimų rezultatais, netinkamai susilankstę ir agreguoti baltymai yra dažni patologiniai požymiai, susiję su sutrikusia baltymų homeostaze. Prie tokių defektų kaupimosi prisideda ir senėjimo procesai.

Sergant neurodegeneracinėmis ligomis, specifinių neuronų praradimas yra susijęs su baltymų, tokių kaip tau Alzheimerio liga ir α-sinukleino sergant Parkinsono liga, agregacija. Šiuos pablogėjimus sukelia netinkamas baltymų režimas ir nenuoseklus RNR metabolizmas, kurie yra susiję su degeneracine neurodegeneracija. Ubikvitino-proteasomų sistema (UPS) čia vaidina lemiamą vaidmenį: ji žymi netinkamai sulankstytus baltymus, kad jie suskaidytų, o autofagija pašalina didesnius agregatus ir pažeistus organelius. Netinkamas šių sistemų veikimas sukelia toksinių medžiagų kaupimąsi neuronuose.

Terapinės perspektyvos

Šiuo metu yra ribotos gydymo strategijos, skirtos kovai su neurodegeneracinėmis ligomis. Išradingi metodai, skirti daugeliui ligų mechanizmų ir pagrįsti baltymų funkcijos atkūrimu, rodo daug žadančių rezultatų, tačiau daugelis klausimų lieka neatsakyti. Ateityje tokie išskaidymai kaip HSP104 galėtų padėti pakeisti patologinius fazių perėjimus ir sušvelninti neurotoksinį poveikį.

Apibendrinant galima pasakyti, kad aišku, kad proteostazės ir ypač mechanizmų, sukeliančių jos disfunkciją, tyrimai yra labai svarbūs kuriant naujas gydymo galimybes kovojant su neurodegeneracinėmis ligomis. Joazeiro darbas bus naudingas kuriant naujus tikslinės terapijos metodus ir išaiškinant, kodėl neuronai yra ypač pažeidžiami dėl ribosomų kokybės kontrolės defektų. Ilgainiui tai gali būti labai svarbu norint suprasti ir gydyti tokias ligas kaip Alzheimerio, Parkinsono ir ALS.

Specialiai tiriant šiuos biologinius mechanizmus, moksliniai tyrimai tikisi ne tik pagilinti šių ligų supratimą, bet ir sukurti naujas intervencijas, skirtas atkurti neuronų sveikatą.