Revolučný výskum proteostázy: kľúč proti neurodegenerácii!

Revolučný výskum proteostázy: kľúč proti neurodegenerácii!

Univerzita v Heidelbergu získala značné finančné prostriedky pre piatich svojich výskumníkov, ktorí sa venujú inovatívnym prístupom v boji proti neurodegeneratívnym ochoreniam. Pozoruhodná je najmä práca Claudia Joazeira, ktorého projekt „Surveillance of Translation: From Molecular Mechanisms to Roles in Disease“ (SuTra) získal z financovania ERC takmer 2,5 milióna eur. Joazeiro sa zameriava na základné procesy proteostázy, ktoré sú nevyhnutné pre funkciu a životaschopnosť buniek.

Proteostáza je hlavná sieť, ktorá reguluje produkciu, skladanie, transport a degradáciu proteínov. Narušenie tohto komplexného systému môže viesť k akumulácii nesprávne poskladaných proteínov v nervových bunkách, čo je kľúčovým znakom mnohých neurodegeneratívnych ochorení, vrátane Alzheimerovej choroby, Parkinsonovej choroby a amyotrofickej laterálnej sklerózy (ALS). Joazeiro skúma špecifické aspekty kontroly kvality spojenej s ribozómami (RQC), ochranného mechanizmu, ktorý objavil a ktorý je rozhodujúci pre pochopenie neurologických porúch.

Výskum zraniteľnosti neurónových buniek

Najmä náchylnosť neurónov na defekty RQC a ich úloha pri rozvoji neuronálnej dysfunkcie sú ústrednými témami výskumu Joazeira. Podľa zistení výskumu sú chybné skladanie a agregované proteíny bežnými patologickými znakmi spojenými s narušenou homeostázou proteínov. K hromadeniu takýchto defektov prispievajú aj procesy starnutia.

Pri neurodegeneratívnych ochoreniach je strata špecifických neurónov spojená s agregáciou proteínov, ako je tau pri Alzheimerovej chorobe a a-synukleín pri Parkinsonovej chorobe. Tieto zhoršenia sú spôsobené nesprávnym proteínovým režimom a nekonzistentným metabolizmom RNA, ktoré sú spojené s degeneratívnou neurodegeneráciou. Systém ubikvitín-proteazóm (UPS) tu hrá kľúčovú úlohu: označuje nesprávne poskladané proteíny na degradáciu, zatiaľ čo autofágia odstraňuje väčšie agregáty a poškodené organely. Nesprávne fungovanie týchto systémov vedie k toxickým akumuláciám v neurónoch.

Terapeutické perspektívy

V súčasnosti existujú obmedzené terapeutické stratégie na boj proti neurodegeneratívnym ochoreniam. Dômyselné prístupy zamerané na viaceré mechanizmy chorôb a založené na obnove funkcie proteínov ukazujú sľubné výsledky, ale mnoho otázok zostáva nezodpovedaných. V budúcnosti by disagregáty, ako je HSP104, mohli pomôcť zvrátiť patologické fázové prechody a zmierniť neurotoxické účinky.

V súhrne je zrejmé, že výskum proteostázy a najmä mechanizmov, ktoré vedú k jej dysfunkcii, je kľúčový pre vývoj nových terapeutických možností boja proti neurodegeneratívnym ochoreniam. Joazeirova práca bude nápomocná pri vývoji nových prístupov k cieleným terapiám a odhaleniu toho, prečo sú neuróny obzvlášť citlivé na defekty v kontrole kvality ribozómov. Z dlhodobého hľadiska by to mohlo byť kľúčové pre pochopenie a liečbu chorôb, ako sú Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba a ALS.

Špecifickým štúdiom týchto biologických mechanizmov výskum očakáva nielen prehĺbenie pochopenia týchto chorôb, ale aj vytvorenie nových zásahov na obnovenie zdravia neurónov.