Tim istraživača sa Univerziteta Missouri prvi put je uspeo da razotkrije preciznu strukturu APOB100, proteina koji igra ključnu ulogu u transportu LDL („lošeg“) holesterola kroz krvotok. Ovo otkriće, objavljeno u uglednom časopisu Nature, moglo bi značajno doprineti razvoju preciznijih lekova za snižavanje holesterola i smanjenje rizika od srčanih oboljenja.
Naučnici su koristili naprednu krio-elektronsku mikroskopiju i veštačku inteligenciju kako bi detaljno prikazali trodimenzionalnu strukturu APOB100 proteina, koji obavija LDL čestice i omogućava im da putuju kroz krvotok. Ova proteinska struktura, koja je do sada bila slabo shvaćena zbog svoje složenosti, sada je prikazana s do sada neviđenom preciznošću.
Jedan od vodećih autora studije, Zachary Berndsen, istakao je da su dosadašnji mikroskopski prikazi bili nedovoljni da pruže jasnu sliku kako APOB100 funkcioniše. „Ovi krio-elektronski mikroskopi omogućavaju nam da vidimo strukture na mnogo većoj rezoluciji nego što je to moguće sa tradicionalnim mikroskopima. Umesto da samo vidimo obrise ćelija, sada možemo vizualizovati pojedinačne proteine koji su hiljadama puta manji od tipične ćelije“, objasnio je Berndsen.
Njegov kolega, Keith Cassidy, dodao je da je u istraživanju korišćena kombinacija veštačke inteligencije i superkompjutera univerziteta Missouri, poznatog kao Hellbender, kako bi se dodatno poboljšala preciznost analize proteina. „Integracijom neuronske mreže AlphaFold i krio-elektronske mikroskopije, uspeli smo da dobijemo još detaljniju sliku APOB100 strukture. Ova tehnologija nam omogućava da razvijemo preciznije terapije za snižavanje LDL holesterola bez narušavanja njegovih esencijalnih funkcija u organizmu“, rekao je Cassidy.
LDL holesterol često se naziva „lošim“ jer doprinosi nakupljanju masnih naslaga u arterijama, povećavajući rizik od srčanog i moždanog udara. Međutim, naučnici ističu da holesterol nije isključivo štetan – on igra ključnu ulogu u stvaranju hormona i održavanju zdravlja ćelijskih membrana.
Razumevanje strukture APOB100 moglo bi dovesti do razvoja preciznijih terapija koje ciljano deluju na LDL čestice, smanjujući njihove negativne efekte bez narušavanja korisnih funkcija holesterola. To bi moglo omogućiti razvoj novih lekova koji bi predstavljali bolju alternativu statinima, čija upotreba često izaziva nuspojave poput mišićnog bola i umora.
Berndsen je naglasio i potencijal ovog otkrića za poboljšanje dijagnostičkih metoda: „Trenutni testovi za holesterol nisu dovoljno specifični. Ukoliko bismo mogli precizno meriti nivoe APOB100 u krvi, dobili bismo mnogo tačniji pokazatelj rizika od srčanih bolesti, što bi pomoglo lekarima da pravovremeno intervenišu.“
Obojica istraživača imaju porodičnu istoriju srčanih bolesti, što ih dodatno motiviše da svojim radom doprinesu razvoju efikasnijih metoda prevencije i lečenja. „Naš cilj je da premostimo jaz između osnovne nauke i konkretnih zdravstvenih koristi. Nadamo se da će ovo istraživanje dovesti do značajnih pomaka u lečenju srčanih oboljenja i unapređenju zdravlja ljudi širom sveta“, zaključio je Berndsen.
Ovo otkriće otvara vrata daljim istraživanjima o funkciji APOB100 i mogućim načinima njegovog ciljanja kroz farmakološke tretmane, što bi moglo promeniti način na koji se srčane bolesti dijagnostikuju i leče u budućnosti.
