Rekommenderas, 2020

Redaktionen

Vad händer vid varje stadium av bröstcancer?
Kienbocks sjukdom: Vad du behöver veta
Hälsovinsterna av macadamiaolja

Parkinsons: Modifierat protein fungerar som ett läkemedel

Ny forskning, publicerad i tidningen Molekylär neurobiologi, erbjuder en lovande ny strategi för att återställa funktionella nivåer av dopamin i hjärnan: ändra ett naturligt förekommande protein så att det kan komma in i hjärnceller och användas som ett läkemedel.


En modifierad version av proteinet Nurr1 hjälper neuroner i hjärnans substantia nigra (visas här) att överleva längre.

Parkinsons sjukdom, ett progressivt försvagande neurologiskt tillstånd som påverkar cirka 1 miljon människor i USA, orsakas av förlusten av dopaminproducerande neuroner.

För närvarande söker forskare strategier för att antingen ersätta eller återställa sin funktionalitet eller höja nivåerna av dopamin, vilket är en neurotransmitter som är avgörande för styrning av rörelsen.

Senast har forskare exempelvis använt ljus för att kontrollera ett läkemedel som blockerar vissa receptorer i hjärnan. Blockering av dessa receptorer ökar dopaminen.

Andra studier har använt vitamin B-3 för att stoppa dopaminproducerande neurons död eller föreslog att ökad dopamin endast i korta sprickor, i stället för hela tiden, kan hjälpa till att styra rörelsen.

Nu tar en ny studie ett annat tillvägagångssätt.På grund av tidigare forskning som utpekade ett protein som heter Nurr1 som ett lovande läkemedelsmål för Parkinsons, har ett internationellt team av forskare förändrat proteinet så att det går in i hjärnceller.

I den här formen kan det naturligt förekommande proteinet hjälpa dopaminerga neuroner att överleva, förklara forskarna i sitt papper, den första författaren var Dennis Paliga, från arbetsgruppen för molekylär neurokemi vid Ruhr-Universität Bochum i Tyskland.

Ändring av Nurrl-proteinet

Paliga och team förklarar att Nurr1 är en transkriptionsfaktor som spelar en viktig roll vid utveckling och underhåll av dopaminproducerande neuroner i ett hjärnområde som kallas substantia nigra.

Tidigare studier som hänvisats av författarna har funnit en brist på Nurr1-proteinet i fall av Parkinsons sjukdom, vilket leder till tron ​​att kompletterande Nurr1-nivåer kan vara en bra terapeutisk strategi.

Transkriptionsfaktorer hjälper celler att utvecklas genom att binda till DNA i kärnan och "bestämma" vilka gener avkodas så att de bildar proteiner.

Men i sin naturliga form kan Nurr1 inte komma in i celler från utsidan. Så, Paliga och team letade efter sätt att ge det en "signal boost" som skulle uppmana det att göra det.

Bifoga ett proteinfragment skapat från bakterien Bacillus antracis till Nurr1 visade sig vara den "boost" som forskarna letade efter.

"Det fragment av bakteriellt protein som vi använde utlöser inte sjukdomar", säger motsvarande författare Rolf Heumann. "Jag innehåller bara kommandot att transportera något till cellen," tillägger han.

När det modifierade proteinet går in i cellen, avlägsnar det sig från bakterieproteinfragmentet, fritt att rikta de gener som satte i produktion dopaminproduktionen.

Hur förändrad Nurr1 slutar neurodegenerering

Mer specifikt avslöjade ytterligare laboratorietester av Paliga och kollegor att administrering av den modifierade versionen av Nurr1 ökade nivåer av ett enzym som är nyckel för dopaminsyntes, en process som ofta störs i Parkinsons.

Enzymet kallas tyrosinhydroxylas. Cellkulturer har visat att Nurrl-behandlade celler producerade mer av detta enzym än deras obehandlade motsvarigheter. Behandling av cellerna med proteinet minskade emellertid även produktionen av ett annat protein som kallas Nur77, vilket reglerar celldöd.

Slutligen testade forskarna effekten av Nurr1 på dopaminproducerande neuroner som hade behandlats med ett neurotoxin för att simulera effekterna av Parkinsons sjukdom. Den modifierade Nurr1 stoppade degenerationen av neuronerna.

"Dessa resultat", förklara studieförfattarna "kan ha relevans för nukleär leverans av Nurr1 transkriptionsfaktor i samband med proteinbaserade behandlingar i Parkinsons sjukdom."

Studie medförfattare Sebastian Neumann - som är ansluten till arbetsgruppen Molecular Neurobiochemistry - kommenterar också resultaten.

"Vi hoppas att vi kan bana väg för ny Parkinsons terapi ... Fortfarande kan vårt Nurr1-fusionsprotein bara sparka ut utvecklingen av en ny metod."

Sebastian Neumann

"Många steg kvarstår fortfarande för att klargöra om det modifierade proteinet specifikt når de rätta cellerna i hjärnan och hur det kan appliceras", avslutar Neumann.

Populära Kategorier

Top