Binago ng mga siyentipiko ang mga mekanismo ng molekular ng sakit na Parkinson

Ang synuclein ng protina, na responsable para sa pagbuo ng mga deposito ng amyloid sa sakit na Parkinson, ay umiiral sa isang polymeric form sa malusog na mga selula, at upang makabuo ng mga nakakalason na deposito ng amyloid, dapat muna itong umalis sa mga normal na complex ng protina.

Ang mga sakit na neurodegenerative ay kadalasang nauugnay sa pagbuo ng mga amyloid - mga deposito ng hindi wastong nakatiklop na protina sa mga selula ng nerbiyos. Ang tamang paggana ng isang molekula ng protina ay ganap na nakasalalay sa spatial arrangement nito, o fold, at ang mga kaguluhan sa three-dimensional na istraktura ng protina ay karaniwang humahantong sa mga sakit na may iba't ibang kalubhaan. Ang ibang paraan ng pagtitiklop ay maaaring humantong sa magkaparehong "pagdikit" ng mga molekula ng protina at pagbuo ng isang sediment, mga hibla ng amyloid, na sa huli ay sumisira sa selula.

Sa sakit na Parkinson, ang mga deposito ng amyloid sa mga neuron na tinatawag na Lewy bodies ay pangunahing binubuo ng protina na alpha-synuclein. Matagal nang pinaniniwalaan na ang alpha-synuclein ay umiiral sa malusog na mga neuron sa isang lubos na natutunaw na monomeric na anyo, ngunit kapag ang 3D na istraktura nito ay nagambala (halimbawa, sa pamamagitan ng isang mutation), ang mga molekula nito ay nagsisimulang mag-oligomerize nang hindi makontrol - magkakadikit sa mga complex, na bumubuo ng mga deposito ng amyloid.

Sinasabi ng mga mananaliksik sa Brigham and Women's Hospital sa Boston at Harvard Medical School na ito ay isang matagal nang maling kuru-kuro. Naniniwala sila na ang mga malulusog na selula ay hindi naglalaman ng iisang synuclein molecules, ngunit sa halip ay malalaking complexes na gayunpaman ay lubos na natutunaw. Sa ganitong estado, ang protina ay protektado mula sa hindi nakokontrol na self-adhesion at precipitation.

Paano nagawang lokohin ng synuclein ang siyentipikong komunidad nang napakatagal? Tulad ng isinulat ng mga may-akda sa journal Nature, ang mga siyentipiko ay, sa isang kahulugan, upang sisihin ang kanilang sarili. Ang Synuclein ay ginagamot ng sobrang malupit na mga pamamaraan sa loob ng mahabang panahon: ang isa sa mga tampok na katangian nito ay ang paglaban nito sa thermal denaturation at mga kemikal na detergent. Hindi ito namumuo o namuo kahit pinakuluan. (At alam ng lahat kung ano ang nangyayari sa mga protina kapag pinakuluan - pakuluan lamang ang isang itlog.) Higit sa lahat dahil dito, naniniwala ang lahat na sa isang buhay na selula ay umiiral ito bilang napakatutunaw na mga solong molecule na hindi gaanong madaling gawing oligomerize at precipitate. Para sa purong teknikal na mga kadahilanan, mas madaling ihiwalay ito mula sa mga cell sa ilalim ng malupit na mga kondisyon, at samakatuwid ito ay palaging sinusunod bilang solong, monomeric molecule, dahil ang intermolecular na pakikipag-ugnayan ay nagambala. Ngunit nang sinubukan ng mga siyentipiko na kunin ang protina mula sa biological na materyal gamit ang mas banayad na mga pamamaraan, natuklasan nila na sa isang malusog na selula, ang synuclein ay umiiral bilang mga tetramer, o apat na molekula ng protina na magkakaugnay.

Mahalaga rin na ang mga mananaliksik ay gumamit ng dugo ng tao at mga nerve cell upang ihiwalay at pag-aralan ang synuclein, sa halip na magtrabaho kasama ang bakterya upang makuha ang protina. Ipinakita ng mga eksperimento na ang protina sa anyo ng tetrameric ay lubos na lumalaban sa pagsasama-sama at pag-ulan: sa buong eksperimento, na tumagal ng 10 araw, ang mga synuclein tetramer ay hindi nagpakita ng posibilidad na bumuo ng anumang amyloid. Sa kabaligtaran, ang mga monomer ng synuclein ay nagsimulang bumuo ng mga kumpol ng katangian pagkatapos lamang ng ilang araw, na sa pagtatapos ng eksperimento ay nabuo sa totoong mga hibla ng amyloid.

Samakatuwid, ang mga mananaliksik ay nagtapos, upang mag-precipitate, ang synuclein ay dapat munang mag-monomerize, na iniiwan ang mga tetrameric complex. Nangangahulugan ito na kinakailangang muling isaalang-alang ang mga karaniwang pamamaraan ng therapy na ginagamit sa sakit na Parkinson. Kung dati ang lahat ng mga pagsisikap ay nakadirekta sa pagpigil sa polymerization ng synuclein, kung gayon sa liwanag ng nakuha na mga resulta ay kinakailangan na kumilos lamang sa kabaligtaran: upang mapanatili ang protina sa isang "malusog" na estado ng polimer at maiwasan ang mga molekula na umalis sa mga tetrameric complex, upang hindi sila magkaroon ng pagkakataon na random na magkadikit at mabuo ang kilalang-kilalang mga deposito ng amyloid.

[ 1 ], [ 2 ]