Научници пронашли посебан молекул који помаже у борби против Алцхајмерове болести, Паркинсонове болести

Истраживачи са медицинске школе Харвард открили су молекул који помаже људским ћелијама да се отарасе погрешно склопљених, унакажених протеина умешаних у Алцхајмерову болест и друге неуродегенеративне болести.

Ова студија би могла имати далекосежне импликације на развој лекова за лечење не само неуродегенеративних болести већ и других болести које су повезане са акумулацијом лоших протеина.

Ћелије континуирано стварају и одбацују протеине, процес који зависи од драгоцене равнотеже између брзине стварања нових протеина и брзине уништавања оштећених.

Уништавање протеина је део овог софистицираног система и протеини се означавају као смеће означавањем малим молекулом званим убиквитин.

Убиквитин се везује за ове обележене протеине, често формирајући дугачке ланце. Тада ћелијски систем за одлагање протеина, протеасом, препознаје ове свеприсутне протеине и разграђује их.

Ако овај фино подешени систем не ради правилно, оштећени или погрешно савијени протеини почињу да се акумулирају у ћелији и могу постати токсични. Бројне болести, укључујући Алцхајмерову, Паркинсонову и Креутзфелдт-Јакобову, повезане су са овом накупином погрешно савијених протеина.

Истраживачки тим који су водили истраживачи са Харвардске медицинске школе Даниел Финлеи, професор ћелијске биологије и Рандалл Кинг, ванредни професор ћелијске биологије, желели су да боље разумеју шта узрокује квар овог система. Тако су усавршили ензим зван Усп14.

Током свог истраживања научници су открили да Усп14, када се активира, раскида ланац убиквитина. Ово успорава способност протеасома да ослободи ћелију лоших протеина. Када се то догоди, ћелија ствара нове протеине брже него што се решава старих, што доводи до накупљања унакажених протеина.

Истраживачи су кренули да виде да ли би тада могли да пронађу молекул који блокира Усп14 - селективни инхибитор - који би омогућио протеосому да слободно ради свој посао.

Да би пронашао овај селективни инхибитор, Биунг-Хоон Лее, постдокторски истраживач, створио је јединствени поступак скрининга уз помоћ Института за хемију и ћелијску биологију - Скрининг објект Лонгвоод при ХМС.

Ли је прегледао 63.000 једињења, тражећи молекуле који инхибирају само Усп14 и могу лако да се инфилтрирају у ћелију. Најјачи кандидат био је мали молекул који су назвали ИУ1.

Још један постдокторски истраживач, Мин Јае Лее, и његови сарадници ставили су ИУ1 у рад у културама ћелија човека и миша. Открили су да ИУ1 инхибира Усп14, истовремено омогућавајући протеасому да се брже реши лоших протеина. Дакле, додавање ИУ1 ћелијама заправо је појачало активност протеасома.

Иако научници још увек покушавају да открију како функционише ИУ1, чини се да молекул задржава способност Усп14 да подреже ланац убиквитина.

Како научници сазнају више о вези између унакажених протеина и људских болести, интересовање за протеасом се повећавало. Иако је већи део тог фокуса усмерен на начине за успоравање протеасомске активности, можда постоји јединствена предност лека који појачава протеасомску активност, а не омета је, рекао је Финлеи.

„Ако узмете типичну ћелију која расте у култури и убијете њену активност Усп14, ћелија ће наставити да напредује“, рекао је Финлеи. "Ако убијете његову протеасомску активност, она би одмах умрла."

Ово истраживање могло би имати далекосежне импликације на развој лекова за лечење не само неуродегенеративних болести, већ и других болести које су повезане са акумулацијом погрешно склопљених протеина, рекао је Кинг.

Извор: Харвард Медицал Сцхоол