Tým Wehi dělá hlavní pokroky v boji proti Parkinsonově chorobě

Výzkumníci Wehi udělali obrovský skok vpřed v boji proti Parkinsonově chorobě a vyřešili desetileté tajemství, které připravuje cestu pro vývoj nových drog k léčbě stavu.

Pink1 byl poprvé objeven před více než 20 lety, je protein přímo spojený s Parkinsonovou chorobou – nejrychleji rostoucím neurodegenerativním stavem na světě. Až dosud nikdo neviděl, jak vypadá lidská růžová 1, jak se Pink1 připojuje k povrchu poškozených mitochondrií nebo jak se zapne.

Ve velkém průlomu určili vědci ve výzkumném středisku Wehi Parkinsonovy choroby vůbec první strukturu lidské Pink1 vázané na mitochondrie, ve zjištěních zveřejněných v Věda. Práce by mohla pomoci najít nové ošetření pro podmínku, že v současné době nemá lék ani lék, aby zastavil její postup.

Na první pohled

• Tento objev, publikovaný v Vědaje obrovský skok vpřed v boji proti Parkinsonovi s nadějí, že urychlí hledání léku, aby zastavil stav.

Parkinsonova choroba je zákeřná, často trvá roky, někdy i desetiletí diagnostiku. Často spojené s třesem, existuje téměř 40 příznaků, včetně kognitivního poškození, problémů s řeči, regulace tělesné teploty a problémů se zrakem.

V Austrálii žije více než 200 000 lidí s Parkinsonovou a mezi 10% a 20% má mladé postupu Parkinsonovy choroby – což znamená, že jsou diagnostikovány do padesáti let. Dopad Parkinsonových na australskou ekonomiku a systémy zdravotní péče se každý rok odhaduje na více než 10 miliard dolarů.

Průlom po desetiletích výzkumu

Mitochondrie produkují energii na buněčné úrovni ve všech živých věcech a buňky, které vyžadují hodně energie, mohou obsahovat stovky nebo tisíce mitochondrií. Gen Park6 kóduje protein Pink1, který podporuje přežití buněk detekcí poškozených mitochondrií a jejich označením k odstranění.

U zdravého člověka, když jsou mitochondrie poškozeny, Grong1 shromažďuje na mitochondriálních membránách a signálech malým proteinem zvaným ubikvitin, že zlomené mitochondrie je třeba odstranit. Signál růžového ubikvitinu je jedinečný pro poškozenou mitochondrii a když je u pacientů mutován PINK1, akumulují se zlomená mitochondrie v buňkách.

Přestože Pink1 byla spojena s Parkinsonovou, a zejména mladou nástupem Parkinsonovy choroby, vědci ji nemohli vizualizovat a nechápali, jak se připojuje k mitochondriím a je zapnut.

Odpovídající autor ve studii a vedoucí divize Wehiho Ubiquitin signalizační divize, profesor David Komander, řekl, že roky práce jeho týmu odemkly tajemství toho, jak vypadá Human Pink1, a jak se sestavuje na mitochondriích, které mají být zapnuty.

„Je to významný milník pro výzkum Parkinsonovy. Je neuvěřitelné konečně vidět Pink1 a pochopit, jak se váže na mitochondrii,“ řekl prof. Komander, který je laboratorním hlavou ve výzkumném středisku Wehi Parkinson.

„Naše struktura odhaluje mnoho nových způsobů, jak změnit Pink1, v podstatě ji zapne, což bude život měnit pro lidi s Parkinsonovou.“

Naděje pro budoucí ošetření

Vedoucí autor ve studii, vedoucí výzkumník Wehi Dr. Sylvie Callegari, řekl, že Pink1 pracuje ve čtyřech odlišných krocích, přičemž první dva kroky nebyly předtím vidět.

Nejprve Pink1 snímá mitochondriální poškození. Pak se připojuje k poškozené mitochondrii. Jakmile je připojen, označí ubikvitin, který pak odkazuje na protein zvaný parkin tak, aby poškozené mitochondrie mohly být recyklovány.

Toto je poprvé, co jsme viděli lidskou růžovou 1 zakotvenou na povrch poškozených mitochondrií a odhalila pozoruhodnou řadu proteinů, které působí jako dokovací místo. Poprvé jsme také viděli, jak mutace přítomné u lidí s Parkinsonovou chorobou ovlivňují lidskou růžovou 1. “

Dr. Sylvie Callegari, senior výzkumný pracovník Wehi

Myšlenka použití PINK1 jako cíle pro potenciální léčivé terapie byla dlouho nabízena, ale dosud nebyla dosažena, protože struktura Pink1 a jak se připojuje k poškozené mitochondrií, nebyla známa.

Výzkumný tým doufá, že využije znalosti k nalezení drogy, aby zpomalil nebo zastavil Parkinson’s u lidí s růžovou11 mutace.

Spojení mezi Pink1 a Parkinsonovou

Jedním z charakteristických znaků Parkinsonovy je smrt mozkových buněk. Přibližně 50 milionů buněk umírá a každou minutu je nahrazeno v lidském těle. Ale na rozdíl od jiných buněk v těle, když mozkové buňky umírají, je rychlost, kterou jsou nahrazeny, extrémně nízká.

Když jsou mitochondrie poškozeny, přestanou vyrábět energii a uvolňují toxiny do buňky. U zdravého člověka jsou poškozené buňky zlikvidovány v procesu zvaném mitofagie.

U člověka s Parkinsonovou a růžovou mutací již proces mitofagie již nefunguje správně a toxiny se hromadí v buňce, nakonec jej zabíjejí. Mozkové buňky potřebují hodně energie a jsou zvláště citlivé na toto poškození.