Genetische ontdekking: Gcase als sleutel tot de behandeling van Parkinson!

Genetische ontdekking: Gcase als sleutel tot de behandeling van Parkinson!

Een onderzoeksteam van Friedrich Alexander Universiteit Erlangen-Neurenberg en ont Universitair Ziekenhuis Erlangen heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het bestuderen van de risicofactoren voor de ziekte van Parkinson en Gaucher. In Duitsland lijden nu ongeveer 400.000 mensen aan de ziekte van Parkinson, een aantal dat blijft stijgen. De belangrijkste risicofactor in dit onderzoek is de structuur van het enzym glucocerebrosidase (GCase) in combinatie met het transporteiwit LIMP-2.

Bijzonder alarmerend zijn de bevindingen dat mutaties in het enzym GCase het risico op de ziekte van Parkinson vertwintigvoudigen. Deze mutaties zijn ook de oorzaak van de ziekte van Gaucher, een lysosomale stapelingsziekte waarbij bepaalde lipiden en eiwitaggregaten zich ophopen in cellen, wat tot hun dood leidt. De onderzoekers visualiseerden de structuur van het GCase/LIMP-2-complex met behulp van cryo-elektronenmicroscopie, een technologie die de studie van eiwitstructuren in hun natuurlijke omgeving mogelijk maakt.

Verband tussen GCase en neurodegeneratieve ziekten

Analyse van een belangrijk biochemisch mechanisme onthult hoe GCase interageert met α-synucleïne, een eiwitassemblage geassocieerd met de ziekte van Parkinson. Dit verband suggereert een bidirectionele relatie waarbij GCase-deficiëntie leidt tot verhoogde accumulatie van α-synucleïne, waardoor de neuronfunctie wordt verstoord. Een verminderde functie van het GCase-enzym wordt geassocieerd met lysosomale dysfunctie, wat leidt tot verhoogde α-synucleïne-toxiciteit bij de ziekte van Parkinson.

De bevindingen suggereren dat activering van GCase deze celbeschadigende aggregatie zou kunnen helpen verminderen. Centraal in het onderzoek staat het behoud van de enzymatische activiteit van GCase, wat cruciaal is voor de ontwikkeling van nieuwe therapeutische opties. De binding van GCase aan LIMP-2 activeert het enzym en zou toekomstige therapeutische benaderingen voor de behandeling van Parkinson en andere synucleinopathische ziekten kunnen inspireren.

Toekomstige therapeutische perspectieven

De focus op GCase als therapeutisch doelwit is niet nieuw. Eerdere studies hebben aangetoond dat het verbeteren van de GCase-activiteit de α-synucleïneniveaus kan verlagen en de neuronale levensvatbaarheid kan verhogen. Niet-remmende kleine moleculen die GCase activeren, hebben veelbelovende resultaten laten zien bij het verminderen van de accumulatie van α-synucleïne. Dit onderzoek wordt beschouwd als de sleutel tot toekomstige klinische benaderingen om de pathologische effecten van de ziekte van Gaucher en de ziekte van Parkinson te bestrijden, die beide aanzienlijke uitdagingen voor het gezondheidszorgsysteem met zich meebrengen.

Samenvattend werpt het werk van het onderzoeksteam niet alleen licht op de genetische en biochemische basis van de ziekte van Parkinson en Gaucher, maar biedt het ook veelbelovende therapeutische benaderingen die de bredere wetenschappelijke gemeenschap en uiteindelijk de patiënten ten goede kunnen komen. Vooruitgang in de cryo-elektronenmicroscopie heeft het mogelijk gemaakt om de complexe structuren van deze eiwitten in detail te analyseren en potentiële doelwitten voor nieuwe medicijnen te identificeren.