Geneetiline avastus: GCase kui Parkinsoni teraapia võti!

Geneetiline avastus: GCase kui Parkinsoni teraapia võti!

Uurimisrühm alates Friedrich Aleksandri Ülikool Erlangen-Nürnberg ja des Erlangeni ülikooli haigla on teinud märkimisväärseid edusamme Parkinsoni ja Gaucher' tõve riskifaktorite uurimisel. Saksamaal kannatab praegu Parkinsoni tõve all ligikaudu 400 000 inimest – see arv kasvab jätkuvalt. Selle uuringu peamine riskitegur on ensüümi glükotserebrosidaasi (GCase) struktuur koos transpordivalguga LIMP-2.

Eriti murettekitavad on leiud, et ensüümi GCase mutatsioonid suurendavad Parkinsoni tõve riski kakskümmend korda. Need mutatsioonid põhjustavad ka Gaucher' tõbe, lüsosomaalset ladestumist, mille puhul rakkudesse kogunevad teatud lipiidid ja valguagregaadid, mis põhjustavad nende surma. Teadlased visualiseerisid GCase/LIMP-2 kompleksi struktuuri, kasutades krüoelektronmikroskoopiat – tehnoloogiat, mis võimaldab uurida valkude struktuure nende loomulikus keskkonnas.

GCase ja neurodegeneratiivsete haiguste vaheline seos

Olulise biokeemilise mehhanismi analüüs näitab, kuidas GCase interakteerub α-sünukleiiniga, mis on Parkinsoni tõvega seotud valgukoost. See seos viitab kahesuunalisele suhtele, milles GCase puudulikkus põhjustab α-sünukleiini suurenenud akumuleerumist, mis häirib neuronite funktsiooni. GCase ensüümi funktsiooni halvenemine on seotud lüsosomaalse düsfunktsiooniga, mis põhjustab Parkinsoni tõve korral suurenenud α-sünukleiini toksilisust.

Leiud viitavad sellele, et GCase aktiveerimine võib aidata vähendada seda rakku kahjustavat agregatsiooni. Uuringu keskne punkt on GCase ensümaatilise aktiivsuse säilitamine, mis on uute ravivõimaluste väljatöötamiseks ülioluline. GCase seondumine LIMP-2-ga aktiveerib ensüümi ja võib inspireerida tulevasi terapeutilisi lähenemisviise Parkinsoni tõve ja teiste sünukleinopaatiliste haiguste raviks.

Terapeutilised tulevikuperspektiivid

Keskendumine GCase'ile kui terapeutilisele sihtmärgile ei ole uus. Varasemad uuringud on näidanud, et GCase aktiivsuse parandamine võib vähendada α-sünukleiini taset ja suurendada neuronite elujõulisust. Mitteinhibeerivad väikesed molekulid, mis aktiveerivad GCase, on näidanud paljutõotavaid tulemusi α-sünukleiini akumulatsiooni vähendamisel. Seda uuringut peetakse tulevaste kliiniliste lähenemisviiside võtmeks Gaucheri tõve ja Parkinsoni tõve patoloogiliste mõjude vastu võitlemisel, mis mõlemad kujutavad endast tervishoiusüsteemile olulisi väljakutseid.

Kokkuvõtlikult võib öelda, et uurimisrühma töö ei heida valgust mitte ainult Parkinsoni ja Gaucheri tõve geneetilisele ja biokeemilisele alusele, vaid pakub ka paljutõotavaid ravimeetodeid, mis võiksid olla kasulikud laiemale teadusringkonnale ja lõpuks ka patsientidele. Krüoelektronmikroskoopia edusammud on võimaldanud nende valkude keerulisi struktuure üksikasjalikult analüüsida ja tuvastada uute ravimite potentsiaalsed sihtmärgid.