Tutkimus Kölnistä: Proteiini EPS8 voi olla avain hermoston rappeutumista vastaan!

Tutkimus Kölnistä: Proteiini EPS8 voi olla avain hermoston rappeutumista vastaan!

Tutkimusryhmä Kölnin yliopisto, jota johtaa professori tohtori David Vilchez, on edistynyt merkittävästi ikääntymisen ja hermoston rappeutumissairauksien välisten yhteyksien ymmärtämisessä. Tutkimus, joka tehtiin osana Cluster of Excellence for Aging Research CECADia, käyttää sukkulamatojaCaenorhabditis elegansmalliorganismina. Painopiste on EPS8-proteiinissa, joka kertyy iän myötä ja laukaisee haitallisia stressireaktioita.

Tutkimus osoittaa, että kohonneet EPS8-tasot ja sen signalointireittien aktivoituminen voivat johtaa haitalliseen proteiinien aggregaatioon ja hermoston rappeutumiseen, jotka ovat Huntingtonin taudin ja amyotrofisen lateraaliskleroosin (ALS) tunnusmerkkejä. Vähentynyt EPS8-aktiivisuus voisi siksi estää myrkyllisten proteiiniaggregaattien muodostumisen ja ylläpitää hermosolujen toimintaa matomalleissa.

Neurodegeneraation mekanismit

Tutkimustulokset voivat avata uusia näkökulmia ikääntymisen ja neurodegeneratiivisten sairauksien yhdistäviin molekyylimekanismeihin. EPS8 ja sen signalointikumppanit ovat evoluutionaalisesti konservoituneita ja niitä esiintyy myös ihmissoluissa. Huntingtonin taudin ja ALS:n ihmissolumalleissa EPS8-tasojen alentaminen johti myös myrkyllisten proteiiniaggregaattien estämiseen. Kuitenkin, mikä spesifinen mekanismi lisääntynyt EPS8-aktiivisuus stimuloi toksisten proteiinien aggregaatiota, jää epäselväksi.

Hermosolujen rappeutumissairauksien keskeinen piirre on proteiinien haitallinen kertyminen, joka johtaa aivojen hermosolujen katoamiseen ja kuolemaan. Tämä sopii yhteen havaintojen kanssa, että Alzheimerin taudissa amyloidi-beetaproteiinit muodostavat plakkeja ja TAU-proteiini aiheuttaa sotkuja solujen sisällä. Simppeliä raportoivat, että aggregaatit aivoissa voivat levitä ja stimuloida muita proteiineja laskostumaan väärin, mikä pahentaa entisestään taudin etenemistä. Siksi tällaisten aggregaattien muodostumista ja jakautumista koskeva tutkimus on ratkaisevan tärkeää tulevien hoitojen kehittämisen kannalta.

Terapeuttiset lähestymistavat

Nykyiset hoidot keskittyvät näiden haitallisten aggregaattien vähentämiseen tai poistamiseen, mukaan lukien amyloidi-beeta- ja tau-vasta-aineiden käyttö. Kaikki hoitomenetelmät eivät kuitenkaan ole osoittautuneet tehokkaiksi kliinisissä tutkimuksissa. Tämä johtaa taustalla olevien sairausmekanismien uudelleenarviointiin ja lähestymistapaan kohdentaa pienempiä aggregaatteja (oligomeereja), jotka ovat osoittautuneet erityisen myrkyllisiksi.

Matemaattiset mallit auttavat simuloimaan proteiinien aggregaation dynamiikkaa ja tunnistamaan mahdollisia hoitostrategioita. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että useampi annostelu voi lisätä hoitojen tehokkuutta, vaikka onkin hyödyllistä säilyttää tasapaino sivuvaikutusten välttämiseksi. Nämä havainnot yhdessä Kölnin tutkimuksen tulosten kanssa voivat auttaa kehittämään kattavampia strategioita myrkyllisten proteiinien kertymistä vastaan.

Yhteenvetona voidaan todeta, että EPS8:n mahdollinen rooli ja proteiinien aggregaatiomekanismit ovat tärkeitä aiheita, joilla on valtava merkitys paitsi perustutkimukselle myös ikääntymiseen liittyvien ja hermostoa rappeutuvien sairauksien hoitojen kehittämisessä.