Pozornie zaburzenie neurodegeneracyjne jakim jest choroba Parkinsona i czerniak nie wydają się mieć ze sobą wiele wspólnego. Jednak od prawie 50 lat lekarze obserwują, że u pacjentów z chorobą Parkinsona prawdopodobieństwo rozwoju czerniaka jest większe niż w populacji ogólnej. Teraz naukowcy donoszą o molekularnym powiązaniu między tymi dwiema chorobami w postaci agregatów białek zwanych amyloidami.

„Kilka badań wykazało, że czerniak występuje dwa do sześciu razy częściej w u osób z chorobą Parkinsona niż w populacji zdrowej” - mówi dr Dexter Dean, pracownik naukowy z tytułem doktora w National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI). „Co więcej, poziom białka zaangażowanego w chorobę Parkinsona, α-synukleina, jest podwyższony w komórkach czerniaka”.

W chorobie Parkinsona α-synukleina tworzy złogi amyloidu, które, jak się uważa, uszkadzają neurony wytwarzające dopaminę w mózgu, powodując objawy, takie jak drżenie, spowolnienie ruchów i demencję. Podczas gdy intensywne badania skupiły się na wpływie α-synukleiny na mózg, znacznie mniej wiadomo o jej obecności lub aktywności w innych tkankach. Jednak naukowcy mają dowody na to, że białko tworzące amyloid jest wyrażane bardziej w komórkach czerniaka niż w zdrowej skórze. Ponadto wyższe poziomy α-synukleiny w melanocytach (komórkach skóry, które powodują czerniaka) korelują ze zmniejszoną produkcją pigmentu lub melaniny. Melanina chroni skórę przed uszkodzeniem przez promienie ultrafioletowe słońca.

Dr Jennifer Lee, wcześniej badała inne białko tworzące amyloid, zwane białkiem przedelanosomalnym (Pmel). „Większość ludzi wie, że amyloidy są zaangażowane w choroby, takie jak choroba Parkinsona i Alzheimera, ale mniej jest informacji na temat tego, że niektóre amyloidy, takie jak Pmel, faktycznie pełnią pożyteczną funkcję” - mówi Lee. W zdrowych melanocytach Pmel tworzy włókienka amyloidowe, które działają jak rusztowania do przechowywania melaniny w melanosomach (organellach, w których pigment jest wytwarzany, przechowywany i transportowany). „Ponieważ zarówno α-synukleina, jak i Pmel ulegają ekspresji w komórkach czerniaka, zastanawialiśmy się, czy te dwa białka amyloidu mogą oddziaływać i czy ta interakcja może mieć znaczenie dla korelacji między chorobą Parkinsona”.

Aby zbadać, czy α-synukleina i Pmel mogą wchodzić w interakcje, naukowcy wykorzystali badania mikroskopowe i metodę western blot, aby wykazać, że oba białka znajdują się w melanosomach ludzkich komórek czerniaka. Gdy Dean dodawał wstępnie uformowany amyloid α-synukleiny do probówki zawierającej region tworzący amyloid w Pmel (znany jako powtórzenie lub domena RPT), włókienka α-synukleiny stymulowały Pmel do agregacji i tworzenia skręconej struktury włókienkowej, którą białko zwykle nie przyjmuje samodzielnie.

Ponieważ α-synukleina w komórkach czerniaka może również występować w jej rozpuszczalnej lub nieamyloidowej postaci, naukowcy przeprowadzili inne eksperymenty in vitro, w których dodali rozpuszczalną α-synukleinę do domeny RPT Pmel. W tym przypadku α-synukleina hamowała zdolność Pmel do samoregulacji i tworzenia amyloidu w sposób zależny od stężenia.

„Mamy teraz wstępne dane, które sugerują, że amyloid z jednego białka może naśladować amyloid wzorcowy z innego, a w postaci rozpuszczalnej α-synukleina zapobiega agregacji Pmel. Dlatego uważamy, że obie formy α-synukleiny mogą osłabiać biosyntezę melaniny.”- Mówi Lee. Utrata pigmentacji skóry może przyczynić się do zwiększonego ryzyka czerniaka u pacjentów z chorobą Parkinsona.

„Myślę, że jesteśmy dopiero na wierzchołku góry lodowej, jeśli chodzi o docenienie tego, jaki wpływ ma α-synukleina na czerniaka. W przyszłych eksperymentach jestem zainteresowany dokładniejszym zrozumieniem tego, co robi α-synukleina, aby promować proliferację czerniaka, oprócz interakcji z Pmel”.- mówi Dean.

Źródło: medicalxpress.com