Η νόσος Πάρκινσον είναι ύπουλη, και, σύμφωνα με τη Mayo Clinic, συχνά χρειάζονται πολλά χρόνια για να διαγνωστεί.
Τώρα, λοιπόν, οι επιστήμονες έλυσαν ένα μυστήριο δεκαετιών, προσδιορίζοντας τη δομή του ανθρώπινου PINK1, μιας βασικής πρωτεΐνης που συνδέεται με τη νόσο. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να επιταχύνει την ανάπτυξη νέων φαρμάκων που θα επιβραδύνουν ή θα σταματήσουν την εξέλιξη του Πάρκινσον.
Τι ανακάλυψαν οι επιστήμονες που μπορεί να οδηγήσει σε νέα φάρμακα για τη νόσο Πάρκινσον
Η PINK1, μια πρωτεΐνη που συνδέεται άμεσα με τη νόσο Πάρκινσον, την ταχύτερα αναπτυσσόμενη νευροεκφυλιστική ασθένεια στον κόσμο, ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά πριν από περισσότερα από 20 χρόνια. Ωστόσο, μέχρι τώρα, η δομή της, το πώς προσκολλάται στα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια και ο μηχανισμός που την ενεργοποιεί παρέμενε άγνωστος.
Τώρα, για πρώτη φορά, ερευνητές στο Ερευνητικό Κέντρο Νόσων του Πάρκινσον WEHI χαρτογράφησαν τη δομή του ανθρώπινου PINK1 που συνδέεται με τα μιτοχόνδρια. Τα ευρήματά τους, που δημοσιεύθηκαν στο Science, θα μπορούσαν να ανοίξουν το δρόμο για νέες θεραπείες για τη νόσο που προς το παρόν δεν έχει θεραπεία ή φάρμακα που την τροποποιούν.
Τι είναι η νόσος Πάρκινσον και ποια τα συμπτώματά της
Ένα από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα της νόσου Πάρκινσον είναι ο θάνατος των εγκεφαλικών κυττάρων. Περίπου 50 εκατομμύρια κύτταρα πεθαίνουν και αντικαθίστανται στο ανθρώπινο σώμα κάθε λεπτό. Αλλά σε αντίθεση με άλλα κύτταρα του σώματος, όταν τα εγκεφαλικά κύτταρα πεθαίνουν, ο ρυθμός με τον οποίο αντικαθίστανται είναι εξαιρετικά χαμηλός.
Όταν τα μιτοχόνδρια είναι κατεστραμμένα, σταματούν να παράγουν ενέργεια και απελευθερώνουν τοξίνες στο κύτταρο. Σε ένα υγιές άτομο, τα κατεστραμμένα κύτταρα απορρίπτονται με μια διαδικασία που ονομάζεται μιτοφαγία.
Σε ένα άτομο με νόσο Πάρκινσον και μια μετάλλαξη PINK1, η διαδικασία της μιτοφαγίας δεν λειτουργεί πλέον σωστά και οι τοξίνες συσσωρεύονται στο κύτταρο και τελικά το σκοτώνουν. Τα εγκεφαλικά κύτταρα χρειάζονται πολλή ενέργεια και είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε αυτή τη βλάβη.
Ενώ ο τρόμος είναι το πιο χαρακτηριστικό σύμπτωμα της νόσου Πάρκινσον, υπάρχουν σχεδόν 40 άλλα συμπτώματα, όπως:
- γνωστική εξασθένηση,
- προβλήματα ομιλίας,
- ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος και
- προβλήματα όρασης.
Ανακάλυψη έπειτα από δεκαετίες έρευνας
Τα μιτοχόνδρια παράγουν ενέργεια σε κυτταρικό επίπεδο σε όλα τα ζωντανά όντα και τα κύτταρα που απαιτούν πολλή ενέργεια μπορεί να περιέχουν εκατοντάδες ή χιλιάδες μιτοχόνδρια. Το γονίδιο PARK6 κωδικοποιεί την πρωτεΐνη PINK1, η οποία υποστηρίζει την κυτταρική επιβίωση ανιχνεύοντας κατεστραμμένα μιτοχόνδρια και καταδεικνύοντάς τα για αφαίρεση.
Σε ένα υγιές άτομο, όταν τα μιτοχόνδρια είναι κατεστραμμένα, το PINK1 συγκεντρώνεται στις μιτοχονδριακές μεμβράνες και σηματοδοτεί μέσω μιας μικρής πρωτεΐνης που ονομάζεται ουβικιτίνη, ότι τα μιτοχόνδρια αυτά πρέπει να αφαιρεθούν. Το σήμα ουβικιτίνης PINK1 είναι μοναδικό στα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια και όταν το PINK1 μεταλλάσσεται σε ασθενείς, τα σπασμένα κατεστραμμένα συσσωρεύονται στα κύτταρα.γνωστική εξασθένηση,
Παρόλο που το PINK1 έχει συνδεθεί με τη νόσο Πάρκινσον, και ειδικότερα σε νεαρή ηλικία, οι ερευνητές δεν είχαν καταφέρει να το οπτικοποιήσουν και να καταλάβουν πώς προσκολλάται στα μιτοχόνδρια και ενεργοποιείται.
Ο ανταποκριτής συγγραφέας της μελέτης, καθηγητής David Komander, δήλωσε ότι η πολυετής δουλειά της ομάδας του έχει ξεκλειδώσει το μυστήριο του πώς μοιάζει το ανθρώπινο PINK1 και πώς συναρμολογείται στα μιτοχόνδρια για να ενεργοποιηθ
«Αυτό είναι ένα σημαντικό ορόσημο για την έρευνα για τη νόσο Πάρκινσον. Είναι απίστευτο ότι θα δούμε επιτέλους το PINK1 και θα κατανοήσουμε πώς συνδέεται με τα μιτοχόνδρια. Η δομή μας αποκαλύπτει πολλούς νέους τρόπους αλλαγής του PINK1, ουσιαστικά ενεργοποιώντας το, κάτι που θα αλλάξει τη ζωή για τα άτομα με νόσο Πάρκινσον», δήλωσε ο καθηγητής Komander.
Ελπίδα για μελλοντικές θεραπείες
Η ιδέα της χρήσης του PINK1 ως στόχου για πιθανές φαρμακευτικές θεραπείες έχει διαφημιστεί εδώ και καιρό, αλλά δεν έχει ακόμη επιτευχθεί, επειδή η δομή του PINK1 και ο τρόπος με τον οποίο προσκολλάται στα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια ήταν άγνωστα. Η ερευνητική ομάδα ελπίζει να χρησιμοποιήσει τη γνώση για να βρει ένα φάρμακο που θα επιβραδύνει ή θα σταματήσει τη νόσο Πάρκινσον σε άτομα με μετάλλαξη PINK1.
About the Author
