Mutacija pruža uvid u mehanizme neurodegeneracije kod Parkinsonove bolesti

Mutacija pruža uvid u mehanizme neurodegeneracije kod Parkinsonove bolesti

Mutirani protein izražen u lizozomima može doprineti Parkinsonovoj bolesti, prema novoj studiji Northvestern Medicine objavljenoj u Journal of Cell Biology.

Parkinsonova bolest je drugi najčešći neurodegenerativni poremećaj u SAD, posle Alchajmerove bolesti. Nacionalni instituti za neurološke poremećaje i moždani udar procenjuju da čak milion Amerikanaca živi sa Parkinsonovom bolešću. Motorna disfunkcija, obeležje Parkinsonove bolesti, uzrokovana je progresivnim gubitkom dopaminergičkih neurona u srednjem mozgu.

Lizozomi, organele koje funkcionišu kao biljke za reciklažu unutar ćelija, ranije su bile povezane sa nekoliko neurodegenerativnih bolesti, uključujući Parkinsonovu bolest, prema Dimitriju Kraincu, MD, Ph. viši autor studije.

Mutacija u proteinu poznatom kao VPS13C povezana je sa retkim oblikom rane Parkinsonove bolesti koja je teška i agresivna. Međutim, nejasno je kako tačno taj protein doprinosi bolesti.

U trenutnoj studiji, Krainc i njegovi saradnici su koristili mikroskopiju živih ćelija da bi istražili ulogu VPS13C u regulisanju lizozomalne funkcije u dopaminergičkim neuronima koji potiču iz pluripotentnih matičnih ćelija izazvanih ljudima.

„Otkrili smo da VPS13C reguliše zdravlje lizozoma u dopaminergičkim neuronima, primarnom tipu ćelija koji je zahvaćen Parkinsonovom bolešću“, rekao je Krainc, koji takođe vodi Simpson Kuerrei centar za neurogenetiku. „Dalje smo otkrili da VPS13C reguliše održavanje lizozoma kroz interakciju sa ‘proteinom pomagačem’ zvanim Rab10. Kada je ovaj protein prisutan na lizozomalnoj membrani zajedno sa VPS13C, on održava lizozome funkcionalnim i zdravim.“

Prema studiji, mutacije u VPS13C dovode do njegovog gubitka funkcije u dopaminergičkim neuronima dobijenim od pacijenata.

„Gubitak funkcije VPS13C koji se vidi u Parkinsonovim neuronima uzrokuje da lizozomi postanu veći i da formiraju više kontakata jedan sa drugim. Ovo remeti sposobnost lizozoma da se kreću kroz neurone i reaguju na ćelijski stres“, rekao je Krainc. „Dalje, lizozomi postaju manje efikasni u razbijanju neželjenih ostataka i drugih ćelijskih komponenti koje treba reciklirati što zauzvrat dovodi do disfunkcije i degeneracije dopaminergičkih neurona.“

Sada, Krainc i njegove kolege se nadaju da će ciljati VPS13C kako bi obnovili disfunkciju lizozoma kod Parkinsonove bolesti, što predstavlja potencijalni novi put ka lečenju ovog stanja.

„Tokom godina. proučavali smo mutacije u mnogim genima koji su povezani sa Parkinsonovom bolešću i primetili da većina njih indirektno ili direktno utiče na funkciju lizozoma“, rekao je Krainc. „Ovaj konvergentni mehanizam pruža terapeutsku priliku za razvoj lekova koji će poboljšati funkciju lizozoma i stoga pomoći pacijentima u različitim tipovima Parkinsonove bolesti.“