Nije jasno kako ALS počinje. Ne postoji efikasan tretman, a stanje koje brzo napreduje je terminalno. Dakle, otkriće veze sa „smećem“ (ili nefunkcionalnim) proteinima u novoj studiji je uzbudljivo za naučnike.
ALS (amiotrofična lateralna skleroza), koja se obično naziva Lu Gerigova bolest po poznatom bejzbol igraču sa ovim stanjem, je degenerativna bolest motornih neurona koja uključuje postepenu smrt nerava koji kontrolišu mišiće i kretanje.
Jedan od tragova može biti veza između proteina bogatih specifičnom aminokiselinom i stresa u organeli zvanoj nukleolus u ćelijama pacijenata sa ALS. Dok su prethodna istraživanja otkrila da varijante gena povezane sa ALS-om mogu proizvesti ove proteine koji stresaju ćelije, tačan uzrok oštećenja tek treba da bude identifikovan.
Tim predvođen istraživačima iz Španskog nacionalnog centra za istraživanje raka (CNIO) koristio je testove na ćelijskim kulturama i ćelijama miša kako bi dalje istražio povezanost između akumulacije neželjenih proteina i oštećenja ćelija kod ALS-a.
„U našem radu izveštavamo o novom modelu koji objašnjava kako nukleolarni stres izaziva toksičnost u životinjskim ćelijama, i pružamo direktne dokaze da ubrzava starenje kod sisara“, kaže Vanesa Lafarga, molekularni biolog u CNIO.
Istraživači su pratili složen biološki put, počevši od nečega što već znamo o naslednom ALS-u: karakteriše ga obilje toksičnih peptida (hemijskih fragmenata) bogatih aminokiselinom argininom.
Istraga je povezala to štetno izobilje sa poremećajem u sposobnosti ćelije da proizvodi ključne proteine koji su telu potrebni za funkcionisanje. Kako se proizvodnja raspada, neželjeni proteini – bez posla – akumuliraju se.
Uključene biološke mašine za proizvodnju nazivaju se ribozomi i postoji važna veza sa drugom grupom retkih bolesti zvanih ribosomopatije, gde se dešava nešto slično. Saznanje da ove bolesti dele neke karakteristike sa ALS-om trebalo bi da nam pomogne da je bolje razumemo.
Ovo istraživanje je pokazalo da se štetni efekti ovih neželjenih proteina – na primer, u smislu ćelijske poruke i popravke – dobro poklapaju sa onim što je ranije viđeno kod ALS-a.
„Ovi proteini na kraju urušavaju sisteme ćelijskog čišćenja, što konačno dovodi do smrti motornih neurona“, kaže Oscar Fernandez-Capetilo, molekularni biolog i potpredsednik u CNIO.
Ovde smo još uvek u ranoj fazi, jer su ove veze tek pronađene. Međutim, ovo znanje bi se moglo koristiti dalje u nastavku kako bi se pozabavili osnovnim uzrocima stanja kao što je ALS.
Pošto nukleolarni stres takođe pokreće određene promene koje ukazuju na ubrzano biološko starenje, ili brzinu kojom ćelije pokazuju znake habanja i na kraju umiru, otkriće bi moglo imati primenu i izvan lečenja ALS-a.
„Mi smo u prvim koracima da vidimo da li možemo dati terapijski ugao ovim nalazima“, kaže Fernandez-Kapetilo.
„Moramo pronaći načine da smanjimo proizvodnju ribozoma kako bi se smanjio otpad, a da se i dalje zadrži dovoljan broj da garantuje ispravno funkcionisanje ćelija.
