Genetsko odkritje: GCase kot ključ do Parkinsonove terapije!

Genetsko odkritje: GCase kot ključ do Parkinsonove terapije!

Raziskovalna ekipa iz Univerza Friedrich Alexander Erlangen-Nürnberg in des Univerzitetna bolnišnica Erlangen je naredil pomemben napredek pri proučevanju dejavnikov tveganja za Parkinsonovo in Gaucherjevo bolezen. V Nemčiji zdaj okoli 400.000 ljudi trpi za Parkinsonovo boleznijo, število pa še narašča. Glavni dejavnik tveganja v tej raziskavi je struktura encima glukocerebrozidaze (GCase) v povezavi s transportnim proteinom LIMP-2.

Še posebej zaskrbljujoče so ugotovitve, da mutacije v encimu GCase povečajo tveganje za Parkinsonovo bolezen za dvajsetkrat. Te mutacije so tudi vzrok za Gaucherjevo bolezen, lizosomsko bolezen shranjevanja, pri kateri se določeni lipidi in beljakovinski agregati kopičijo v celicah, kar povzroči njihovo smrt. Raziskovalci so vizualizirali strukturo kompleksa GCase/LIMP-2 s krioelektronsko mikroskopijo, tehnologijo, ki omogoča preučevanje beljakovinskih struktur v njihovem naravnem okolju.

Povezava med GCase in nevrodegenerativnimi boleznimi

Analiza pomembnega biokemičnega mehanizma razkriva, kako GCase sodeluje z α-sinukleinom, proteinskim sklopom, povezanim s Parkinsonovo boleznijo. Ta povezava kaže na dvosmerno razmerje, v katerem pomanjkanje GCase povzroči povečano kopičenje α-sinukleina, kar moti delovanje nevronov. Okvarjeno delovanje encima GCase je povezano z lizosomsko disfunkcijo, kar vodi do povečane toksičnosti α-sinukleina pri Parkinsonovi bolezni.

Ugotovitve kažejo, da bi aktivacija GCase lahko pomagala zmanjšati to celicam škodljivo agregacijo. Osrednja točka raziskave je ohranitev encimske aktivnosti GCase, ki je ključnega pomena za razvoj novih terapevtskih možnosti. Vezava GCase na LIMP-2 aktivira encim in bi lahko navdihnila prihodnje terapevtske pristope za zdravljenje Parkinsonove bolezni in drugih sinukleinopatskih bolezni.

Prihodnje terapevtske perspektive

Osredotočenost na GCase kot terapevtski cilj ni nova. Prejšnje študije so pokazale, da lahko izboljšanje aktivnosti GCase zmanjša ravni α-sinukleina in poveča sposobnost preživetja nevronov. Neinhibitorne majhne molekule, ki aktivirajo GCase, so pokazale obetavne rezultate pri zmanjševanju kopičenja α-sinukleina. Ta raziskava velja za ključno za prihodnje klinične pristope v boju proti patološkim učinkom Gaucherjeve bolezni in Parkinsonove bolezni, ki obe predstavljata velik izziv za sistem zdravstvenega varstva.

Če povzamemo, delo raziskovalne skupine ne osvetljuje le genetskih in biokemičnih osnov Parkinsonove in Gaucherjeve bolezni, ampak ponuja tudi obetavne terapevtske pristope, ki bi lahko koristili širši znanstveni skupnosti in navsezadnje bolnikom. Napredek v krioelektronski mikroskopiji je omogočil podrobno analizo kompleksnih struktur teh proteinov in prepoznavanje potencialnih tarč za nova zdravila.