„Forschungszentrum Jülich“ tyrėjai Vokietijoje paskelbė du naujus tyrimus, kuriuose pateikiama nauja įžvalga apie baltymą, kuris, kaip manoma, vaidina pagrindinį vaidmenį kuriant lėtinę psichinės sveikatos būklę, tokią kaip šizofrenija.
Baltymai, žinomi kaip DISC1, trumpai sutrikdyti 1 šizofrenijoje, veikia kaip molekuliniai pastoliai sveikose smegenyse. Tai leidžia kitiems baltymams atlikti esmines užduotis, tokias kaip ląstelių dalijimasis ir nervų vystymasis. Bet kai jos struktūra yra pažeista, „DISC1“ nebegali atlikti šios pagrindinės funkcijos, turėdamos potencialiai rimtas pasekmes neuronų ar nervų sistemos vystymuisi.
Baltymų agregacija kaip rizikos veiksnys
Tyrime, paskelbtame Struktūrinės biologijos žurnalas: xJülich komanda, kuriai vadovauja dr. Abhishekas Arunas Cukkemane'as iš Biologinio informacijos apdorojimo instituto-struktūrinės biochemijos, parodė, kad mutacijos iš dalies lanksčioje disc1 skyriuje, vadinamame C-regionu, gali sukelti klaidingą sulankstymą ir agregaciją.
Nors šis struktūrinis lankstumas paprastai leidžia DISC1 sąveikauti su įvairiais molekuliniais partneriais, tačiau baltymai taip pat tampa pažeidžiami konformacinių klaidų. Dėl to jis gali susidaryti į pluoštą panašius gumulėlius, primenančius susivėlusias sriegius, kurie trukdo normaliems ląstelių procesams, ypač ankstyvojo neurodevelopmento metu.
Šie netinkamai sulankstyti agregatai buvo nustatyti kaip galimas psichiatrinių ligų, tokių kaip šizofrenija, bipolinio sutrikimo ir pagrindinio depresijos sutrikimo, rizikos veiksnys. Komanda pirmą kartą sugebėjo išsamiai apibūdinti apibendrinimo procesą, naudodama biofizinių, biocheminių ir struktūrinių biologijos metodų derinį.
Šios išvados prisideda prie gilesnio supratimo apie biologinius psichiatrinės ligos pagrindus ir pateikia svarbius užuominas apie tai, kaip tokios sąlygos atsiranda, todėl ateityje pateikiami tikslesni ir suasmeninti požiūriai į diagnostines ir terapines strategijas.
Pritaikytos terapijos potencialas
Remiantis tuo, antrasis dr. Cukkemane tyrimas, paskelbtas Europos farmacijos mokslų žurnalaspristato perspektyvią terapinę aveniu.
Tyrėjai sukūrė peptidų mimetiką: mažos, pagal užsakymą suprojektuotos molekulės, kurios atkartoja esminius natūraliai surišančių peptidų ypatybes, leidžiančias jiems sąveikauti su biologiniais taikiniais, tokiais kaip DISC1, ir sukuria tą patį biologinį poveikį.
Atliekant laboratorinius tyrimus, šie junginiai sugebėjo užkirsti kelią patologinei baltymo agregacijai ir taip išsaugoti jo normalią funkciją. Kandidatai narkotikų buvo sukurti Forschungszentrum Jülich ir nuo to laiko buvo patentuoti.
Pirmą kartą tai atkreipia dėmesį į gydymo strategiją, nukreiptą į pagrindinę tam tikrų psichinės sveikatos būklės molekulinę priežastį, o ne tik spręsti jų simptomus.
„DISC1 yra pagrindinis smegenų vystymosi reguliatorius“, – aiškina abiejų tyrimų pagrindinis dr. Cukkemane. „Pakeitus jos struktūrą, ji sutrikdo subtilų baltymų sąveikos pusiausvyrą, būtiną sveikoms smegenų funkcijai. Mūsų darbas ne tik atskleidžia, kaip įvyksta ši patologinė transformacija, bet ir apibūdina konkrečią strategiją jai neutralizuoti.”
Link naujų gydymo būdų ir geresnis psichinės ligos supratimas
Kitame tyrimo etape pagrindinis dėmesys bus skiriamas peptidų junginių tyrimui ląstelių kultūrose ir vėliau gyvūnų modeliuose, siekiant įvertinti jų saugumą ir efektyvumą. Ilgalaikis tikslas yra skatinti šias išvadas klinikinių tyrimų metu ir sukurti naujos kartos gydymo būdus, kuriais siekiama išspręsti psichines ligas jo šaknyse.
Nors klinikinis pritaikymas vis dar yra šiek tiek nutolęs, vienas dalykas jau yra aiškus: šie rezultatai siūlo įtikinamą biologinį paaiškinimą dėl sąlygų, kurios ilgą laiką išvengė mechaninio supratimo, ir tai darydami pažymi svarbų žingsnį link psichiatrinių sutrikimų desigmatizavimo.