Genetický objav: GCase ako kľúč k terapii Parkinsonovej choroby!

Genetický objav: GCase ako kľúč k terapii Parkinsonovej choroby!

Výskumný tím z Univerzita Friedricha Alexandra Erlangen-Norimberg a des Univerzitná nemocnica Erlangen urobila významný pokrok v štúdiu rizikových faktorov Parkinsonovej a Gaucherovej choroby. V Nemecku v súčasnosti trpí Parkinsonovou chorobou približne 400 000 ľudí, pričom tento počet stále rastie. Hlavným rizikovým faktorom tohto výskumu je štruktúra enzýmu glukocerebrozidáza (GCase) v spojení s transportným proteínom LIMP-2.

Alarmujúce sú najmä zistenia, že mutácie enzýmu GCase dvadsaťnásobne zvyšujú riziko Parkinsonovej choroby. Tieto mutácie sú tiež príčinou Gaucherovej choroby, lyzozomálnej choroby, pri ktorej sa v bunkách hromadia určité lipidy a proteínové agregáty, čo vedie k ich smrti. Výskumníci vizualizovali štruktúru komplexu GCase/LIMP-2 pomocou kryo-elektrónovej mikroskopie, čo je technológia, ktorá umožňuje štúdium proteínových štruktúr v ich prirodzenom prostredí.

Vzťah medzi GCase a neurodegeneratívnymi ochoreniami

Analýza dôležitého biochemického mechanizmu odhaľuje, ako GCase interaguje s a-synukleínom, proteínovou zostavou spojenou s Parkinsonovou chorobou. Toto spojenie naznačuje obojsmerný vzťah, v ktorom nedostatok GCázy vedie k zvýšenej akumulácii a-synukleínu, čo narúša funkciu neurónov. Zhoršená funkcia enzýmu GCase je spojená s lyzozomálnou dysfunkciou, čo vedie k zvýšenej toxicite a-synukleínu pri Parkinsonovej chorobe.

Zistenia naznačujú, že aktivácia GCase by mohla pomôcť znížiť túto agregáciu poškodzujúcu bunky. Ústredným bodom výskumu je zachovanie enzymatickej aktivity GCase, ktorá je kľúčová pre vývoj nových terapeutických možností. Väzba GCázy na LIMP-2 aktivuje enzým a mohla by inšpirovať budúce terapeutické prístupy k liečbe Parkinsonovej choroby a iných synukleinopatických ochorení.

Terapeutické perspektívy do budúcnosti

Zameranie na GCase ako terapeutický cieľ nie je nové. Predchádzajúce štúdie ukázali, že zlepšenie aktivity GCase môže znížiť hladiny a-synukleínu a zvýšiť životaschopnosť neurónov. Neinhibičné malé molekuly, ktoré aktivujú GCázu, ukázali sľubné výsledky pri znižovaní akumulácie a-synukleínu. Tento výskum sa považuje za kľúčový pre budúce klinické prístupy k boju proti patologickým účinkom Gaucherovej choroby a Parkinsonovej choroby, ktoré predstavujú významné výzvy pre systém zdravotnej starostlivosti.

Stručne povedané, práca výskumného tímu nielen vrhá svetlo na genetický a biochemický základ Parkinsonovej a Gaucherovej choroby, ale ponúka aj sľubné terapeutické prístupy, ktoré by mohli byť prínosom pre širšiu vedeckú komunitu a v konečnom dôsledku aj pre pacientov. Pokroky v kryo-elektrónovej mikroskopii umožnili podrobne analyzovať zložité štruktúry týchto proteínov a identifikovať potenciálne ciele pre nové lieky.