A tudósok felülvizsgálták a Parkinson-kór molekuláris mechanizmusát

Synuclein fehérje képződéséért felelős az amiloid lerakódások a Parkinson-kórban, az egészséges sejtekben létezik polimer formában, és alkotnak egy toxikus amiloid lerakódás, először arra van szükség, hogy visszavonja a normális fehérje komplexek.

A neurodegeneratív betegségek általában az amiloidok képződéséhez kötődnek - az idegsejtekben a rosszul fekvő fehérjék lerakódása. A fehérjemolekula helyes működése teljesen attól függ, hogy térbeli csomagolás, vagy hajtogatás, és a fehérje háromdimenziós szerkezetének megsértése általában eltérő súlyosságú betegséghez vezet. A lefektetés másik módja a fehérjemolekulák kölcsönös "összeragasztásához" és az üledék képződéséhez vezethet, amiloid szálakkal, amelyek végül elpusztítják a sejtet.

A Parkinson-kór esetében az idegsejtek amiloid csoportjai, Lewy-testek, elsősorban az alfa-szinuklein fehérjéből állnak. Elég hosszú ideig azt hitték, hogy az alfa-synuclein létezik egészséges neuronok a jól oldható monomer formában, de sérti a 3D-struktúrát (például miatt mutáció) molekulája kezdenek kontrollálatlan kontrollálatlan és Oligomerképzés - tömörülhet komplexek amiloid lerakódásokat.

A bostoni Brigham Kórház kutatói és a Harvard Egyetem Orvosi Karának kutatói azt mondják, hogy mindez örökös tévhit. Véleményük szerint egy egészséges sejtben nincsenek egyetlen molekulák a szinukleinből, hanem nagy komplexek, amelyek azonban nagyon oldhatóak. Ebben az állapotban a fehérje védve van az ellenõrzött "öntapadástól" és a csapadéktól.

Hogyan sikerült a szinukleum vezetni a tudományos közösséget oly sokáig? Ahogy a szerzők írják a Nature folyóiratban, a tudósok bizonyos értelemben maguk is felelősek. A Synuclein-t hosszú ideig rendkívül merev módszerekkel kezelték: az egyik jellemzője a hőmérséklet denaturálásnak és a kémiai mosószereknek. Nem csepeg, és még akkor sem csapódik le forrázáskor. (Mi történik a fehérjék, főtt, akkor a mindenki számára ismert - elég forrni egy tojást.) Nagyrészt emiatt, mindenki úgy gondolta, hogy egy élő sejt ez a forma könnyen oldódó egyedi molekulák, amelyek nem olyan könnyű eljutni oligomerizálni és ősszel a csapadékban. Pusztán technikai okokból könnyebb sztringens körülmények között izolálni a sejtekből, ezért mindig egyetlen monomer molekulák formájában figyelhető meg, mivel az intermolekuláris kölcsönhatásokat megszegték. De amikor a tudósok megkísérelték megragadni ezt a fehérjét a biológiai anyagból enyhébb módszerekkel, akkor azt találták, hogy egy egészséges sejtben a szinuklein tetramerek formájában létezik, vagyis négy fehérjemolekula összekapcsolódik.

Az is fontos, hogy a kutatók az emberi vért és idegi szöveteket izolálják és tanulmányozzák a szinukleint, ahelyett, hogy a baktériummal együtt dolgoznának fehérje előállítására. A kísérletek azt mutatták, hogy a fehérje a tetramer formában nagyon ellenálló az aggregációs és kicsapódását: a kísérlet során, amely 10 napig tartott, tetramerek synuclein és nem mutatott tendenciát alkotnak valamit az amiloid. Éppen ellenkezőleg, a szinuklein monomerek néhány napon belül kezdtek olyan jellegzetes klasztereket kialakítani, amelyek a kísérlet végére valódi amiloid szálakká alakultak.

Következésképpen a kutatók arra a következtetésre jutnak, hogy a kicsapódás érdekében a szinukleont először monomerizálni kell, hogy elhagyják a tetramer komplexeket. Szóval újra kell gondolni a Parkinson-kórban alkalmazott szokásos kezelési módszereket. Ha a korábbi erőfeszítések arra irányultak, hogy a polimerizáció megakadályozására synucleinből, az eredmények fényében azt kell cselekedni éppen az ellenkezője: tartani a fehérje az „egészség” a polimer állami és megakadályozza a kilépés molekulák tetramer komplexek, így nem kap egy esélyt, hogy válogatás nélkül blokkoló és a hírhedt amiloid lerakódások kialakulása.

[1], [2]