Cząsteczka, którą można wykorzystać w zapobieganiu choroby Parkinsona została udoskonalona przez naukowców z Uniwersytetu w Bath w Wielkiej Brytanii i może zostać przekształcona w lek, który korzystnie wpłynie na organizm jeszcze przed wystąpieniem objawów.
Profesor Jody Mason, który kierował badaniami na Wydziale Biologii i Biochemii w Bath, powiedział: „Nadal trzeba włożyć dużo pracy, ale ta cząsteczka ma potencjał, aby być prekursorem leku. Dziś dostępne są tylko leki do niwelowania objawów choroby Parkinsona, ale mamy nadzieję, że uda nam się opracować lek, który korzystnie wpłynie na organizm jeszcze przed wystąpieniem objawów”.
Choroba Parkinsona charakteryzuje się nieprawidłowym fałdowaniem się specyficznego białka w ludzkich komórkach, gdzie ulega agregacji i przyczynia się do dysfunkcji. Białko – alfa-synukleina (αS) występuje obficie we wszystkich ludzkich mózgach. Po nieprawidłowym pofałdowaniu gromadzi się w dużych masach, znanych jako ciała Lewy'ego. Masy te składają się z agregatów αS, które są toksyczne dla komórek mózgowych wytwarzających dopaminę, powodując ich obumieranie. To właśnie ten spadek sygnalizacji dopaminy wyzwala objawy choroby Parkinsona, ponieważ sygnały przekazywane z mózgu do ciała stają się zakłócone, co prowadzi do charakterystycznych drżeń obserwowanych u pacjentów.
Wcześniejsze wysiłki ukierunkowane na cofanie neurodegeneracji wywołanej αS pozwoliły naukowcom przeanalizować ogromną bibliotekę peptydów, aby znaleźć najlepszego kandydata do zapobiegania nieprawidłowemu fałdowaniu αS. Spośród 209 952 peptydów przebadanych we wcześniejszych pracach naukowców z Bath, peptyd 4554W okazał się najbardziej obiecujący, hamując agregację αS w toksyczne formy w eksperymentach laboratoryjnych i na żywych komórkach.
W swojej najnowszej pracy ta sama grupa naukowców zmodyfikowała peptyd 4554W, aby zoptymalizować jego funkcję. Nowa wersja cząsteczki - 4654W(N6A) zawiera dwie modyfikacje macierzystej sekwencji aminokwasowej i okazała się znacznie bardziej skuteczna w zmniejszaniu nieprawidłowego fałdowania, agregacji i toksyczności αS. Jednak nawet jeśli zmodyfikowana cząsteczka nadal będzie sprawdzać się w eksperymentach laboratoryjnych, na opracowanie lekarstwa trzeba będzie poczekać jeszcze kilka lat.
Dr Richard Meade, główny autor badania, mówi: „Poprzednie próby hamowania agregacji alfa-synukleiny za pomocą leków małocząsteczkowych były bezowocne, ponieważ są one zbyt małe, aby hamować interakcje tak dużych białek. Są wystarczająco duże, aby zapobiec agregacji białka, ale wystarczająco małe, aby można je było stosować jako lek. Skuteczność peptydu 4654W(N6A) na agregację alfa-synukleiny i przeżycie komórek w kulturach jest bardzo ekscytująca, ponieważ pokazuje, że wiemy, w jaki sposób celować w białko alfa-synukleiny, aby stłumić jego toksyczność. Te badania nie tylko doprowadzą do opracowania nowych metod zapobiegania chorobie, ale także odkryją fundamentalne mechanizmy samej choroby, pogłębiając naszą wiedzę na temat przyczyn nieprawidłowego fałdowania białka."
Profesor Mason dodał, że „następnie będziemy pracować nad tym, jak możemy przenieść ten peptyd do warunków klinicznych. Musimy znaleźć sposoby na jego dalszą modyfikację, aby był bardziej podobny do leku i mógł przenikać przez błony biologiczne i dostać się do komórek mózgu. Może to oznaczać odejście od naturalnie występujących aminokwasów w kierunku cząsteczek wytwarzanych w laboratorium”.
Badania te mają również wpływ na chorobę Alzheimera, cukrzycę typu 2 i inne poważne choroby człowieka, których objawy są wywoływane przez nieprawidłowe fałdowanie białek. Dr Rosa Sancho, szefowa badań w Alzheimer's Research UK, powiedziała, że znalezienie sposobów na powstrzymanie alfa-synukleiny przed staniem się toksycznym i uszkadzającym komórki mózgowe może wskazać nową ścieżkę dla przyszłych leków, które powstrzymają wyniszczające choroby, takie jak choroba Parkinsona i demencja z ciałami Lewy'ego.
„Cieszymy się, że wsparliśmy tę ważną pracę nad opracowaniem cząsteczki, która może powstrzymać alfa-synukleinę przed nieprawidłowym fałdowaniem. Cząsteczka została przetestowana na komórkach w laboratorium i będzie wymagała dalszego rozwoju i testowania, zanim będzie mogła zostać wykorzystana w leczeniu. Proces zajmie kilka lat, ale jest to obiecujące odkrycie, które może utorować drogę dla nowego leku w przyszłości”.
Komentarze
[ z 0]