Revolutionair onderzoek naar proteostase: sleutel tegen neurodegeneratie!

Revolutionair onderzoek naar proteostase: sleutel tegen neurodegeneratie!

De Universiteit van Heidelberg heeft aanzienlijke financiering ontvangen voor vijf van haar onderzoekers die innovatieve benaderingen nastreven om neurodegeneratieve ziekten te bestrijden. Bijzonder opmerkelijk is het werk van Claudio Joazeiro, wiens project “Surveillance of Translation: From Molecular Mechanisms to Roles in Disease” (SuTra) bijna 2,5 miljoen euro ontving uit ERC-financiering. Joazeiro richt zich op essentiële processen van proteostase, die essentieel zijn voor de celfunctie en levensvatbaarheid.

Proteostase is een hoofdnetwerk dat de productie, vouwing, transport en afbraak van eiwitten reguleert. Een verstoring van dit complexe systeem kan leiden tot de ophoping van verkeerd gevouwen eiwitten in zenuwcellen, wat een sleutelkenmerk is van veel neurodegeneratieve ziekten, waaronder de ziekte van Alzheimer, Parkinson en amyotrofische laterale sclerose (ALS). Joazeiro onderzoekt specifieke aspecten van ribosoom-geassocieerde kwaliteitscontrole (RQC), een beschermingsmechanisme dat hij ontdekte en dat cruciaal is voor het begrijpen van neurologische aandoeningen.

Onderzoek naar de kwetsbaarheid van neuronale cellen

Met name de gevoeligheid van neuronen voor RQC-defecten en hun rol in de ontwikkeling van neuronale dysfunctie zijn centrale onderwerpen in Joazeiro's onderzoek. Volgens onderzoeksresultaten zijn verkeerd gevouwen en geaggregeerde eiwitten veel voorkomende pathologische kenmerken die verband houden met een verminderde eiwithomeostase. Verouderingsprocessen dragen ook bij aan de accumulatie van dergelijke defecten.

Bij neurodegeneratieve ziekten wordt het verlies van specifieke neuronen geassocieerd met de aggregatie van eiwitten zoals tau bij de ziekte van Alzheimer en α-synucleïne bij de ziekte van Parkinson. Deze verergeringen worden veroorzaakt door een onjuiste eiwitmodus en een inconsistent RNA-metabolisme, die verband houden met degeneratieve neurodegeneratie. Het ubiquitine-proteasoomsysteem (UPS) speelt hier een cruciale rol: het markeert verkeerd gevouwen eiwitten voor afbraak, terwijl autofagie grotere aggregaten en beschadigde organellen verwijdert. Het onjuist functioneren van deze systemen leidt tot toxische ophopingen in de neuronen.

Therapeutische perspectieven

Momenteel zijn er beperkte therapeutische strategieën om neurodegeneratieve ziekten te bestrijden. Ingenieuze benaderingen die zich richten op meerdere ziektemechanismen en gebaseerd zijn op het herstellen van de eiwitfunctie laten veelbelovende resultaten zien, maar veel vragen blijven onbeantwoord. In de toekomst zouden disaggregassen zoals HSP104 kunnen helpen pathologische faseovergangen om te keren en neurotoxische effecten te verzachten.

Samenvattend is het duidelijk dat onderzoek naar proteostase, en in het bijzonder de mechanismen die tot het disfunctioneren ervan leiden, cruciaal is voor de ontwikkeling van nieuwe therapeutische opties om neurodegeneratieve ziekten te bestrijden. Joazeiro's werk zal een belangrijke rol spelen bij het ontwikkelen van nieuwe benaderingen van gerichte therapieën en bij het ontrafelen waarom neuronen bijzonder kwetsbaar zijn voor defecten in de ribosomale kwaliteitscontrole. Op de lange termijn zou dit van cruciaal belang kunnen zijn voor het begrijpen en behandelen van ziekten zoals de ziekte van Alzheimer, Parkinson en ALS.

Door deze biologische mechanismen specifiek te bestuderen, verwacht het onderzoek niet alleen het begrip van deze ziekten te verdiepen, maar ook nieuwe interventies te creëren om de neuronale gezondheid te herstellen.