Паркинсонова болест: Научници пронашли нову мету за уништавање накупина протеина
Блокирање ензима могло би зауставити накупљање токсичних накупина протеина које се јављају у мозгу људи са Паркинсоновом болешћу.
Ово је закључак до којег су дошли научници Медицинског центра Универзитета Георгетовн (ГУМЦ) у Вашингтону након проучавања ензима, названог УСП13, у мозгу мишева и људи.
Студија која је објављена у часопису Хумана молекуларна генетика, можда је прва која је објаснила улогу УСП13 у токсичном акумулирању накупина протеина у мозгу.
Акумулације протеина називају се Левијева тела, а јављају се и код других неуродегенеративних болести, укључујући Левијеву телесну деменцију и вишеструку атрофију система.
„Ова студија“, каже водећи аутор Ксиаогуанг Лиу, доцент неурологије на ГУМЦ, „пружа нове доказе да УСП13 утиче на развој и уклањање Левијевих накупина протеина у телу, што сугерише да циљање УСП13 може бити терапеутска мета код Паркинсонове болести и других сличних облици неуродегенерације “.
Паркинсонова болест и Левијева тела
Паркинсонова болест је дегенеративни поремећај који углавном утиче на контролу кретања. Типични симптоми укључују дрхтање, укоченост и брадикинезију, што је успореност покрета.
Људи са Паркинсоновом болешћу такође могу да имају проблема са спавањем, анксиозношћу, депресијом, констипацијом и умором.
Према Америчком удружењу за Паркинсонову болест, процењено је да 10 милиона људи широм света живи са Паркинсоновом болешћу. Ова цифра укључује око милион људи у Сједињеним Државама.
Болест се углавном јавља након 50 година, али постоји ређи облик који се назива Паркинсонов рани почетак и који се може развити у млађем добу.
Паркинсонова болест уништава ћелије у пределу мозга познатом као субстантиа нигра. Нервне ћелије у овом региону комуницирају ослобађањем хемијског гласника названог допамин. Ова интеракција помаже у „фином подешавању“ контроле кретања.
Научници нису сигурни шта тачно узрокује смрт ћелија које ослобађају допамин код Паркинсонове болести, али Левијева тела су високо на њиховој листи осумњичених.
Постмортални прегледи људи који су имали Паркинсонову болест пронашли су Левијева тела у нервним ћелијама, или неуронима, субстантиа нигра и другим деловима мозга.
Протеин назван алфа-синуклеин је примарна компонента ових токсичних кружних структура. Међутим, улога коју овај протеин игра у здравом мозгу је донекле нејасна.
Ознаке алфа-синуклеина и убиквитина
Научници знају да када алфа-синуклеин носи ознаке малог протеина убиквитина, ензими дођу и однесу га на уништавање. Процес обележавања протеина ради чишћења помоћу убиквитинских ознака назива се убиквитинација.
Недавна студија открива да УСП13 уклања ознаке убиквитина на алфа-синуклеину. Као резултат, ензими не уклањају протеин и он се акумулира формирајући токсична Леви-јева тела.
Истраживачи су показали да је блокирање УСП13 на мишјим моделима Паркинсонове болести учинило да Левијева тела нестану и такође зауставило њихово поновно формирање.
Ово је уследило након открића да постмортално мождано ткиво људи са Паркинсоновом болешћу садржи висок ниво УСП13.
Тим је такође истраживао везу између УСП13, алфа-синуклеина и другог протеина који је повезан са Паркинсоновом болести званом паркин.
УСП13 је зауставио Паркина да ради свој посао
Паркин помаже усмеравању разградње протеина у ћелијама. Осећа ознаке убиквитина и циља означени протеин за разградњу. Научници су идентификовали везе између неких облика Паркинсонове болести и „губитка функције паркина“.
Чини се да уклањањем ознака убиквитина, УСП13 спречава паркин да шаље алфа-синуклеин у процес управљања ћелијским отпадом.
Користећи мишје моделе Паркинсонове болести, тим је показао да се и обележавање и уништавање алфа-синуклеина повећало када је мишевима недостајао УСП13.
Такође је било мање уништавања допаминских ћелија код ових мишева и побољшана моторна функција.
Истраживачи сада желе да развију блокатор УСП13 који лекари могу да користе као део терапије која циља клиренс протеина у неуродегенеративним болестима, попут Паркинсонове болести.
„Чишћење неуротоксичних протеина, укључујући алфа-синуклеин, може зависити од равнотеже између убиквитинације и де-убиквитинизације.“
Ксиаогуанг Лиу, ГУМЦ
