Οι επιστήμονες έχουν αναθεωρήσει τους μοριακούς μηχανισμούς της νόσου του Πάρκινσον

Συνουκλεΐνη υπεύθυνη για το σχηματισμό των αποθέσεων αμυλοειδούς σε νόσο του Parkinson πρωτεΐνη, σε υγιή κύτταρα υπάρχει σε πολυμερική μορφή, και για να σχηματίσει ένα τοξικό αμυλοειδούς εναπόθεσης, είναι πρώτα απαραίτητο να αποσυρθεί από τις κανονικές πρωτεϊνικών συμπλοκών.

Οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες συσχετίζονται συνήθως με το σχηματισμό αμυλοειδών - εναποθέσεις λανθασμένης πρωτεΐνης σε νευρικά κύτταρα. Η σωστή λειτουργία του πρωτεϊνικού μορίου εξαρτάται εξ ολοκλήρου από τη χωρική του συσκευασία ή την αναδίπλωση και οι παραβιάσεις στην τρισδιάστατη δομή της πρωτεΐνης συνήθως οδηγούν σε ασθένειες ποικίλης σοβαρότητας. Ένας άλλος τρόπος τοποθέτησης μπορεί να οδηγήσει σε αμοιβαία "συγκόλληση" των πρωτεϊνικών μορίων και στον σχηματισμό ιζημάτων, αμυλοειδών κλώνων, που τελικά καταστρέφουν το κύτταρο.

Στην περίπτωση της συσσώρευσης αμυλοειδούς της νόσου του Πάρκινσον σε νευρώνες, που ονομάζεται σωμάτια Lewy αποτελούνται κυρίως από πρωτεΐνη άλφα-συνουκλεΐνη. Αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα θεωρούνταν ότι υπάρχει άλφα-συνουκλεΐνης σε υγιείς νευρώνες στο πηγάδι διαλυτή μονομερική μορφή, αλλά κατά παράβαση του-3D δομή (για παράδειγμα, λόγω μιας μετάλλαξης) των μορίων του αρχίζουν να ανεξέλεγκτα ανεξέλεγκτα και ολιγομερισμός - συνενώνονται σε συμπλέγματα για να σχηματίσουν αποθέσεις αμυλοειδούς.

Οι ερευνητές του Νοσοκομείου Brigham στη Βοστόνη και της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ ισχυρίζονται ότι όλα αυτά είναι μια πολυετή εσφαλμένη αντίληψη. Κατά τη γνώμη τους, σε ένα υγιές κύτταρο δεν υπάρχουν μεμονωμένα μόρια συνουκλεΐνης, αλλά μεγάλα σύμπλοκα, τα οποία, παρ 'όλα αυτά, είναι πολύ διαλυτά. Σε αυτή την κατάσταση, η πρωτεΐνη προστατεύεται από την ανεξέλεγκτη "αυτοσυγκόλληση" και την καθίζηση.

Πώς συνέβαλε η synuclein για να παραμείνει η επιστημονική κοινότητα για τόσο πολύ καιρό; Όπως γράφουν οι συγγραφείς στο περιοδικό Nature, οι επιστήμονες κατά κάποιο τρόπο ευθύνονται. Η συνουκλεϊνη έχει υποστεί επεξεργασία για μεγάλο χρονικό διάστημα με εξαιρετικά άκαμπτες μεθόδους: ένα από τα χαρακτηριστικά της είναι η αντίσταση στην μετουσίωση της θερμοκρασίας και τα χημικά απορρυπαντικά. Δεν πλένεται και δεν καθιζάνει ακόμη και όταν βράζει. (Τι συμβαίνει με τις πρωτεΐνες, όταν βρασμένο, είναι γνωστό σε όλους -. Αρκετά για να βράσει ένα αυγό) Κυρίως εξαιτίας αυτού, όλοι πίστευαν ότι σε ένα ζωντανό κύτταρο είναι υπό τη μορφή ευκόλως διαλυτά απλά μόρια, τα οποία δεν είναι τόσο εύκολο να φτάσουμε σε ολιγομερισμό και την πτώση στο ίζημα. Από καθαρά τεχνική άποψη είναι ευκολότερο να κατανέμεται στις σκληρές συνθήκες του κυττάρου, και ως εκ τούτου είναι πάντα θεωρείται ως ένα ενιαίο, μονομερή μόρια, επειδή παραβιάζει τις διαμοριακών αλληλεπιδράσεων. Αλλά όταν οι επιστήμονες επιχείρησαν να αποσπάσουν αυτήν την πρωτεΐνη από ένα βιολογικό υλικό με τη χρήση μαλακότερο τεχνικές, βρήκαν ότι σε υγιή κύτταρα υφίσταται συνουκλεΐνης ως τετραμερές, που συνδέεται με κάθε άλλα τέσσερα μόρια πρωτεΐνης.

Είναι επίσης σημαντικό οι ερευνητές να χρησιμοποιήσουν κύτταρα ανθρώπινου αίματος και νευρικών ιστών για να απομονώσουν και να μελετήσουν τη συνουκλεΐνη, αντί να δουλέψουν με το βακτήριο για να παράγουν πρωτεΐνες. Πειράματα έχουν δείξει ότι η πρωτεΐνη με τη μορφή τετραμερή είναι πολύ ανθεκτικό σε συσσωμάτωση και καθίζηση του: κατά τη διάρκεια του πειράματος, που διήρκεσε 10 ημέρες, τετραμερή συνουκλεΐνης και δεν έδειξε την τάση να σχηματίζουν κάτι του αμυλοειδούς. Αντίθετα, τα μονομερή της συνουκλεΐνης μέσα σε λίγες ημέρες άρχισαν να σχηματίζουν χαρακτηριστικές συστάδες, οι οποίες στο τέλος του πειράματος σχηματίστηκαν σε πραγματικούς αμυλοειδείς κλώνους.

Συνεπώς, οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι για να καταβυθιστούν, η συνουκλεΐνη πρέπει πρώτα να μονομεριστεί, να αφήσει τα τετραμερή σύμπλοκα. Επομένως, είναι απαραίτητο να επανεξετάσουμε τις συνήθεις μεθόδους θεραπείας που χρησιμοποιούνται στη νόσο του Πάρκινσον. Αν προηγούμενες προσπάθειες κατευθύνονται προς το να μην συνουκλεΐνης πολυμερισμού, υπό το φως των αποτελεσμάτων είναι απαραίτητο να δράσουμε ακριβώς το αντίθετο: να κρατήσει την πρωτεΐνη στην «υγεία» του πολυμερούς κράτος και να αποτρέψει την έξοδο των μορίων από την τετραμερή συμπλέγματα, ώστε να μην έχουν την ευκαιρία να αδιάκριτη αποκλεισμού και σχηματισμό των περιβόητων αμυλοειδών εναποθέσεων.

[1], [2]