Genetisk opdagelse: GCase som nøglen til Parkinsons terapi!

Genetisk opdagelse: GCase som nøglen til Parkinsons terapi!

Et forskerhold fra Friedrich Alexander Universitet Erlangen-Nürnberg og des Erlangen Universitetshospital har gjort betydelige fremskridt med at studere risikofaktorerne for Parkinsons og Gauchers sygdom. I Tyskland lider omkring 400.000 mennesker nu af Parkinsons sygdom, et tal, der fortsætter med at stige. Den vigtigste risikofaktor i denne forskning er strukturen af ​​enzymet glucocerebrosidase (GCase) sammen med transportproteinet LIMP-2.

Særligt alarmerende er resultaterne af, at mutationer i enzymet GCase øger risikoen for Parkinsons sygdom tyve gange. Disse mutationer er også årsagen til Gauchers sygdom, en lysosomal oplagringssygdom, hvor visse lipider og proteinaggregater opbygges i celler, hvilket fører til deres død. Forskerne visualiserede strukturen af ​​GCase/LIMP-2-komplekset ved hjælp af kryo-elektronmikroskopi, en teknologi, der gør det muligt at studere proteinstrukturer i deres naturlige miljø.

Forholdet mellem GCase og neurodegenerative sygdomme

Analyse af en vigtig biokemisk mekanisme afslører, hvordan GCase interagerer med α-synuclein, en proteinsamling forbundet med Parkinsons sygdom. Denne forbindelse antyder et tovejsforhold, hvor GCase-mangel fører til øget akkumulering af α-synuclein, hvilket forstyrrer neuronfunktionen. Nedsat funktion af GCase-enzymet er forbundet med lysosomal dysfunktion, hvilket fører til øget α-synuclein-toksicitet ved Parkinsons sygdom.

Resultaterne tyder på, at aktivering af GCase kan hjælpe med at reducere denne celleskadelige aggregering. Et centralt punkt i forskningen er bevarelsen af ​​den enzymatiske aktivitet af GCase, som er afgørende for udviklingen af ​​nye terapeutiske muligheder. Bindingen af ​​GCase til LIMP-2 aktiverer enzymet og kan inspirere fremtidige terapeutiske tilgange til behandling af Parkinsons og andre synukleinopatiske sygdomme.

Fremtidige terapeutiske perspektiver

Fokus på GCase som et terapeutisk mål er ikke nyt. Tidligere undersøgelser har vist, at forbedring af GCase-aktivitet kan reducere α-synuclein niveauer og øge neuronal levedygtighed. Ikke-inhiberende små molekyler, der aktiverer GCase, har vist lovende resultater i at reducere α-synuclein-akkumulering. Denne forskning anses for at være nøglen til fremtidige kliniske tilgange til at bekæmpe de patologiske virkninger af Gauchers sygdom og Parkinsons sygdom, som begge udgør betydelige udfordringer for sundhedssystemet.

Sammenfattende kaster forskerholdets arbejde ikke kun lys over det genetiske og biokemiske grundlag for Parkinsons og Gauchers sygdom, men tilbyder også lovende terapeutiske tilgange, der kan gavne det bredere videnskabelige samfund og i sidste ende patienterne. Fremskridt inden for kryo-elektronmikroskopi har gjort det muligt at analysere de komplekse strukturer af disse proteiner i detaljer og identificere potentielle mål for nye lægemidler.