Atrakindami dar vieną Parkinsono galvosūkio gabalėlį, mokslininkai atskleidžia gyvybiškai svarbaus molekulinio jungiklio veikimą

Atrakindami dar vieną Parkinsono galvosūkio gabalėlį, mokslininkai atskleidžia gyvybiškai svarbaus molekulinio jungiklio veikimą

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Dundee universiteto mokslininkai atskleidė vidinę molekulinio jungiklio relę, kuri apsaugo smegenis nuo Parkinsono ligos vystymosi.

Tyrimas suteikia naujų galimų strategijų kuriant vaistus, kurie gali būti naudingi pacientams, sergantiems Parkinsono liga. Parkinsono liga yra sparčiausiai augantis smegenų sutrikimas pasaulyje; tačiau šiuo metu nėra gydymo būdų, kurie galėtų sulėtinti ar sustabdyti būklę.

Ankstesni universitete atlikti tyrimai parodė, kad genas, vadinamas PINK1, yra pagrindinis smegenų ląstelių apsaugai nuo streso. Pacientams, turintiems PINK1 mutacijas, šis apsauginis poveikis prarandamas, o tai lemia judėjimą kontroliuojančių ląstelių degeneraciją, o tai savo ruožtu sukelia Parkinsono simptomus.

PINK1 koduoja fermentų klasę, žinomą kaip kinazė, ir veikia kaip ląstelių, žinomų kaip mitochondrijos, „galios generatorių“ pažeidimo jutiklis. Tada PINK1 įjungia apsauginį kelią, nukreipdamas į du pagrindinius baltymus, ubikvitiną ir Parkiną, kurie pašalina žalą. Tačiau kaip PINK1 buvo įjungtas, anksčiau nebuvo žinoma.

Tyrime, kuris ką tik buvo paskelbtas žurnale Mokslo pažangaDundee mokslininkų komanda, dirbanti su kolegomis JK, Nyderlanduose ir Vokietijoje, naudojo biologinius ir dirbtinio intelekto metodus, kad atskleistų PINK1 fermento įjungimo vidinį veikimo modelį.

Modelis atskleidžia, kaip PINK1 jungiklis suaktyvinamas prisijungiant prie pagrindinių sudėtingos mašinos dalių mitochondrijų paviršiuje, žinomo kaip išorinės membranos (TOM) komplekso translokazės.

Nauji atradimai rodo, kad PINK1 naudoja unikalius elementus, kurių nėra kituose fermentuose. Jie sudaro relės jungiklį, kuriuo įjungiamas PINK1, kad būtų galima nukreipti į ubikvitiną, o Parkin – atlikti savo apsauginę funkciją nuo Parkinsono ligos.

„Kaip kliniko, kuris gydo Parkinsono ligas sergančius pacientus, mūsų tyrimų tikslas yra atrasti pagrindinius mechanizmus, kurie gali parodyti naujus būdus, kaip geriau gydyti ligą ateityje“, – sakė Medicinos tyrimų tarybos baltymų fosforilinimo ir baltymų fosforilinimo ir tyrimų tarybos konsultantas neurologas profesorius Miratul Muqit. „Ubiquitylation Unit“ (MRC-PPU), gyvosios gamtos mokslų mokykloje Dundee.

„Mūsų naujos išvados papildo daugybę naujų gydymo strategijų, skirtų PINK1 keliui, kai kurios šiais metais šiuo metu pradedamos klinikiniuose tyrimuose su Parkinsono liga sergančiais pacientais. Šis darbas suteikia pagrindą būsimiems tyrimams, kurių tikslas – rasti naujas į vaistus panašias molekules, kurios gali būti nukreiptos į gydymą. PINK1 TOM komplekse“.

Profesorius Dario Alessi, MRC-PPU direktorius, pridūrė: „Tai drąsus ir kruopštus molekulinis tyrimas, leidžiantis geriau suprasti biologiją, kuri yra Parkinsono ligos pagrindas, ir pateikia naujų idėjų, kaip būtų galima geriau diagnozuoti PINK1 kontroliuojamą Parkinsono ligą. gydomi, atverdami duris tolesniems svarbiems tyrimams“.

Tyrime dalyvavo tarptautinis daugiacentris bendradarbiavimas su Dandžio universiteto profesoriumi Karimu Labibu; Profesorius Rubénas Fernándezas Busnadiego iš Getingeno universiteto medicinos centro / Kompetencijos klasteris „Daugiapakopis biologinis vaizdavimas: nuo molekulinių mašinų iki sužadinamų ląstelių tinklų (MBExC)“; Lidso universiteto profesorius Neilas Ransonas; ir daktaras Sebastianas Mathea iš Goethe-Universität Frankfurte.