Nově objevený buněčný spoušť by mohl vést k možným terapiím Parkinsonovy choroby

Umělecká ilustrace autofagie, když začíná uzavírat poškozenou mitochondrii a další organely. Růžové hexagony zobrazují receptory a proteiny WIPI, které tento proces začínají. Kredit: Art & Science – Dorotea Fracchiolla
Autofagie je v podstatě „sbírka odpadků“ našich buněk. Pokud v tomto procesu existují problémy, což je pro naše zdraví tak důležité, mohou výsledkem nemoci, jako jsou Parkinsonovy. Ve své poslední studii vyšetřovali přední biologové buněk v laboratořích Max Perutz na Vídeňské univerzitě mitofagii – formu autofagie – a dospěli k pozoruhodnému závěru: vědci popsali nový spoušť mitofagie.
Tento objev vedl k přehodnocení hierarchie faktorů, které spustily Autofagie. Nově objevené signální dráhy by také mohly otevřít nové terapeutické možnosti. Studie byla Publikováno v časopise Biologie přírodních buněk.
Autofagie je samočisticí proces buňky a je zásadní pro zdraví buněk v lidském těle. Sofistikovaný příkaz molekulárního dohledu identifikuje podezřelé látky – broken buněčné složky, shlukované proteiny nebo dokonce patogeny – a iniciuje jejich odstranění.
Nakonec se rozkládají a recyklují vadné komponenty buněk. Mitofagie je forma autofagie, ve které jsou mitochondrie v buňce konkrétně degradovány. Dysregulace mitofagie je zvláště spojena s Parkinsonovou chorobou. Lepší pochopení tohoto procesu je proto důležité pro boj proti Parkinsonovi.
V nové studii vedené postdoktorandským výzkumníkem Eliasem Adriaenssensem ze skupiny Sascha Martens v Laboratoří Max Perutz na Vídeňské univerzitě odhalují vědci nový mechanismus pro spuštění mitofagie. Až dosud se výzkum těžce zaměřil na „Pink1/Parkin signální dráha„Signální dráhy se používají k přenosu informací v buňkách. Tyto komplexní sítě molekul řídí kritické buněčné funkce, jako je růst, dělení, buněčná smrt a skutečně mitofagie.
„Když jsme se podívali na celkový obraz, vyšlo najevo, že kromě velmi studované cesty Pink1/Parkin,“ v našich znalostech jiných mitofagických cest existovaly obrovské mezery, “vysvětluje vůdce studie Elias Adriaenssens. „Naše laboratoř prozkoumala tyto zanedbané oblasti pomocí biochemických rekonstitucí, aby získala základní mechanistické poznatky.“
Nově objevené cesty nejsou výjimkou
„Zjistili jsme, že Nix a BNIP3 – dva známé receptory mitofagie – mohou spustit autofagii bez vazby na FIP200 (protein), což bylo docela neočekávané,“ vysvětluje Adriaenssens. FIP200 je považován za nezbytný pro spouštění autofagie.
„To nám představilo hádanku. Navzdory rozsáhlému testování jsme nebyli schopni detekovat žádnou interakci mezi FIP200 a jedním ze dvou receptorů – což vyvolává zásadní otázku, jak fungují bez této údajně zásadní složky.“
Však, hmotnostní spektrometrie odhalil, že jiné autofagické složky, známé jako WIPI proteiny, se vážou na tyto mitochondriální receptory. Vzhledem k tomu, že proteiny WIPI se dříve předpokládalo, že působí později v signální dráze, jejich zapojení do spouštění autofagie bylo překvapivé. Následné experimenty tyto interakce potvrdily a naznačovaly, že nábor zprostředkovaný WIPI není výjimkou, ale může zprostředkovat dříve neznámé cesty ve selektivní autofagii.
„Jedná se o vzrušující objev – odhaluje paralelní spouště pro selektivní autofagii. Namísto jediného univerzálního mechanismu se zdá, že buňky používají různé molekulární strategie v závislosti na receptoru a kontextu. Až dosud nikdo nepovažoval proteiny WIPI, aby byly klíčovými hráči ve spouštění autofagosomových formace, ale naše objev by mohlo změnit,“ vysvětluje, že Adriaenssens.
Potenciál pro nové terapie Parkinsonovy choroby
Při pohledu dopředu studie vyvolává důležitou otázku: Jak se buňky rozhodují mezi alternativními signálními dráhami mitofagie – proč některé receptory používají jeden a jiné druhé a jaké faktory určují, která cesta je použita? Rozlišování mezi selektivním mitofagie Signální dráhy by mohly připravit cestu pro terapie, které konkrétně aktivují jednu cestu, aby kompenzovaly defekty v druhé, což má dlouhodobý potenciál pro léčbu Parkinsonovy choroby.
Více informací:
Elias Adriaenssens a kol., Rekonstituce iniciace BNIP3/Nix-Mitofagie odhaluje hierarchickou flexibilitu autofagického stroje, Biologie přírodních buněk (2025). Doi: 10.1038/s41556-025-01712-y
Poskytnuto
University of Vídeň
Citace: Nově objevený buněčný spoušť by mohl vést k možným terapiím pro Parkinsonovu chorobu (2025, 25. července) získané 25. července 2025 z https://medicalxpress.com/news/2025-07-Newly-celular-therapies-parkinson.html
Tento dokument podléhá autorským právům. Kromě jakéhokoli spravedlivého jednání za účelem soukromého studia nebo výzkumu nemůže být žádná část bez písemného povolení reprodukována. Obsah je poskytován pouze pro informační účely.