Przełom w leczeniu choroby Parkinsona - odkryto tetramer synukleiny [wideo]

Przełom w leczeniu choroby Parkinsona - odkryto tetramer synukleiny [wideo]

Odkryto tetramery białka o nazwie alfa-synukleina którego agregaty są odpowiedzialne za powstawanie choroby Parkinsona.

Alfa-synukleina oddziałuje z dopaminą w komórkach nerwowych i powoduje ich obumieranie, co jest bezpośrednią przyczyną choroby Parkinsona. Przez ponad 15 lat naukowcy byli przekonani, że synukleina występuje w komórkach jako niezłożony monomer. W ostatnim czasie Dennis J. Selkoe wraz ze współpracownikami z Harvard Medical School odkryli, że ?-synukleina tworzy tetramer o budowie helisy.

Agregaty ?-synukleiny są charakterystycznym sygnałem choroby Parkinsona, mutacje tego białka powodują powstawanie rzadszych form tej choroby. Dzięki lepszemu poznaniu struktury ?-synukleiny możliwe będzie określenie dokładnej roli tego białka w chorobie Parkinsona oraz stworzenie skutecznego leku na to schorzenie. Większość badaczy pracuje na ?-synukleinie otrzymanej z bakterii, tymczasem Selkoe, Tim Bartels i Joanna G. Choi wyizolowali to białko bezpośrednio z komórki ssaka. Następnie zamiast określać rozmiar białka w żelu, w którym znajdują się barwniki i detergenty (obie grupy substancji mogą powodować denaturację białka) użyli oni czystego żelu. Okazało się, że w czystym żelu ruch białka wykazał, że jego rozmiar jest 4 razy większy od rozmiaru, jakiego się spodziewano dla monomeru ?-synukleiny. Ostatecznego potwierdzenia, że białko jest w formie tetrameru dokonano za pomocą ultrawirowania analitycznego, natomiast strukturę helikoidalną potwierdzono za pomocą spektrskopii dichroizmu kołowego.

Inna grupa naukowców - Gregory A. Petsko, Dagmar Ringe i Thomas C. Pochapsky z Uniwersytetu Brandeis wyizolowała podobne tetramery z rekombinowanej ?-synukleiny otrzymanej z bakterii. Strukturę helikoidalną określili oni za pomocą spektrometrii NMR, okazało się jednak że ta struktura jest dynamiczna, w związku z czym trudno ją precyzyjnie określić. Szczegóły ich pracy nie są na razie znane ponieważ wyniki nie zostały dotąd opublikowane.

Wg naukowców z Harvard Medical School tetramery ?-synukleiny nie ulegają agregacji, twierdzą oni, że zanim białko ulegnie temu procesowi musi się rozpaść do monomerów. Warunek ten daje szansę na stworzenie odpowiedniego leku, który stabilizowałby strukturę tetrameru i nie pozwalał na jego rozpad i w konsekwencji szkodliwą dla organizmu agregację.

Poniżej materiał wideo dotyczący odkrycia naukowców z Harvard Medical School:



Więcej informacji na ten temat w czasopiśmie ”Nature”

(pj)