Parkinson hastalığı: Bilim adamları protein kümelerini yok etmek için yeni hedefler buluyor
Bir enzimin bloke edilmesi, Parkinson hastalığı olan kişilerin beyinlerinde oluşan toksik protein kümelerinin oluşumunu durdurabilir.
Washington, D.C.'deki Georgetown Üniversitesi Tıp Merkezi'ndeki (GUMC) bilim adamlarının farelerin ve insanların beyinlerinde USP13 adlı enzimi inceledikten sonra ulaştıkları sonuç buydu.
Dergide yer alan çalışma İnsan Moleküler Genetiği, USP13’ün beyindeki protein kümelerinin toksik birikimindeki rolünü açıklayan ilk kişi olabilir.
Protein birikimlerine Lewy cisimcikleri denir ve bunlar aynı zamanda Lewy cisimciği demansı ve çoklu sistem atrofisi gibi diğer nörodejeneratif hastalıklarda da ortaya çıkar.
GUMC'de nöroloji profesörü yardımcısı olan baş yazar Xiaoguang Liu, "Bu çalışma," USP13'ün Lewy vücut protein kümelerinin gelişimini ve temizlenmesini etkilediğine dair yeni kanıtlar sağladığını söylüyor ve USP13'ün hedeflenmesinin Parkinson hastalığı ve diğer benzerlerinde terapötik bir hedef olabileceğini öne sürüyor. nörodejenerasyon biçimleri. "
Parkinson hastalığı ve Lewy cisimcikleri
Parkinson hastalığı, esas olarak hareket kontrolünü etkileyen dejeneratif bir hastalıktır. Tipik semptomlar arasında titreme, sertlik ve hareketin yavaşlaması olan bradikinezi bulunur.
Parkinson hastalığı olan kişiler ayrıca uyku sorunları, anksiyete, depresyon, kabızlık ve yorgunluk yaşayabilir.
Amerikan Parkinson Hastalığı Derneği'ne göre, dünya çapında tahminen 10 milyon insan Parkinson hastalığı ile yaşıyor. Bu rakam, Amerika Birleşik Devletleri'nde yaklaşık 1 milyon insanı içermektedir.
Hastalık esas olarak 50 yaşından sonra ortaya çıkar, ancak daha genç yaşta gelişebilen erken başlangıçlı Parkinson denen daha nadir bir formu vardır.
Parkinson hastalığı, beynin substantia nigra olarak bilinen bölgesindeki hücreleri yok eder. Bu bölgedeki sinir hücreleri, dopamin adı verilen kimyasal bir haberci salarak iletişim kurar. Bu etkileşim, hareket kontrolünün "ince ayarına" yardımcı olur.
Bilim adamları, Parkinson hastalığında dopamin salgılayan hücrelerin ölümüne neyin sebep olduğundan tam olarak emin değiller, ancak Lewy cisimleri şüpheli listesinin üst sıralarında yer alıyor.
Parkinson hastalığı olan kişilerin ölüm sonrası muayeneleri, substantia nigra ve beynin diğer bölümlerinin sinir hücrelerinde veya nöronlarında Lewy cisimcikleri buldu.
Alfa-sinüklein adı verilen bir protein, bu toksik, dairesel yapıların birincil bileşenidir. Bununla birlikte, bu proteinin sağlıklı beyinde oynadığı rol biraz belirsizdir.
Alfa-sinüklein ve ubikitin etiketleri
Bilim adamlarının bildiği şey, alfa-sinüklein küçük protein ubikuitinin etiketlerini taşıdığında, enzimlerin gelip onu yok edilmek üzere götürdükleridir. Ubiquitin etiketlerini kullanarak klirens için proteinleri işaretleme işlemine her yerde bulunma adı verilir.
Son çalışma, USP13'ün alfa-sinüklein üzerindeki ubikitin etiketlerini kaldırdığını ortaya koymaktadır. Sonuç olarak, enzimler proteini uzaklaştırmaz ve toksik Lewy cisimcikleri oluşturmak için birikir.
Araştırmacılar, Parkinson hastalığının fare modellerinde USP13'ün bloke edilmesinin Lewy cisimciklerinin kaybolmasına neden olduğunu ve aynı zamanda onların tekrar oluşmasını engellediğini gösterdi.
Bu, Parkinson hastalığı olan kişilerin ölüm sonrası beyin dokusunun yüksek seviyelerde USP13 içerdiğinin keşfini takip etti.
Ekip ayrıca USP13, alfa-sinüklein ve parkin adı verilen Parkinson hastalığına bağlı başka bir protein arasındaki ilişkiyi de araştırdı.
USP13, parkın işini yapmasını durdurdu
Parkin, hücrelerdeki proteinlerin parçalanmasını yönlendirmeye yardımcı olur. Ubiquitin etiketlerini algılar ve bozulma için etiketli proteini hedefler. Bilim adamları, Parkinson hastalığının bazı türleri ile "parkin işlevi kaybı" arasındaki bağlantıları tespit ettiler.
Görünüşe göre USP13, ubikitin etiketlerini kaldırarak parkinin alfa-sinükleini hücrenin atık yönetimi sürecine göndermesini engelliyor.
Ekip, Parkinson hastalığının fare modellerini kullanarak, farelerde USP13 bulunmadığında alfa-sinükleinin hem etiketlenmesinin hem de yok edilmesinin arttığını gösterdi.
Ayrıca bu farelerde dopamin hücrelerinin daha az yıkımı ve geliştirilmiş motor işlevi vardı.
Araştırmacılar şimdi, doktorların Parkinson hastalığı gibi nörodejeneratif hastalıklarda protein klirensini hedefleyen bir terapinin parçası olarak kullanabilecekleri bir USP13 engelleyici geliştirmek istiyor.
"Alfa-sinüklein dahil olmak üzere nörotoksik proteinlerin klirensi, ubikitinasyon ile ubikitin giderme arasındaki dengeye bağlı olabilir."
Xiaoguang Liu, GUMC
