Naukowcy odkryli, że kwadrupleksy G sprzyjają szkodliwej agregacji białek w chorobach neurodegeneracyjnych. Blokowanie G4 za pomocą 5-ALA zatrzymało objawy podobne do choroby Parkinsona u myszy, co sugeruje obiecującą ścieżkę wczesnej interwencji w chorobie.
Naukowcy z Uniwersytetu Kumamoto odkryli przełomowy mechanizm powstawania szkodliwych agregatów białkowych, które przyczyniają się do chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Parkinsona.
Zespół kierowany przez profesora Norifumi Shiodę i profesora nadzwyczajnego Yasushi Yabuki po raz pierwszy zidentyfikował tę wyjątkową RNA Struktury zwane kwadrupleksami G (G4) odgrywają kluczową rolę w promowaniu agregacji α-synukleiny, białka związanego z neurodegeneracją. Wykazując, że hamowanie składania G4 może potencjalnie zapobiec wystąpieniu synukleinopatii, odkrycie to pozycjonuje G4 jako obiecujący cel wczesnej interwencji w tych chorobach.
W zdrowym stanie α-synukleina zazwyczaj reguluje funkcję neuronów. Jednak w chorobach neurodegeneracyjnych ulega agregacji, co prowadzi do uszkodzenia komórek i objawów motorycznych.
Naukowcy ustalili, że G4, czteroniciowe struktury RNA powstające w odpowiedzi na stres komórkowy, funkcjonują jako „rusztowanie” ułatwiające agregację α-synukleiny. Podwyższony poziom wapnia, często obserwowany pod wpływem stresu, wyzwala montaż G4, który następnie przyciąga α-synukleinę, przekształcając ją w szkodliwy stan podatny na agregację.
Nowatorska interwencja: leczenie 5-ALA
Zespół poszedł o krok dalej, prezentując nowe podejście zapobiegające temu procesowi. Podali 5-aminolewulininę kwas (5-ALA), związku blokującego tworzenie G4, w celu modelowania myszy wykazujących objawy podobne do choroby Parkinsona. Co imponujące, leczenie 5-ALA nie tylko zapobiegło agregacji α-synukleiny, ale także zatrzymało postęp objawów motorycznych, co stanowi obiecujący znak dla potencjalnych terapii ukierunkowanych na neurodegenerację we wczesnym stadium.
Ten przełom może znacznie przyspieszyć leczenie chorób neurodegeneracyjnych poprzez skupienie się na regulacji G4. Ponieważ G4 są również powiązane z innymi chorobami, takimi jak Alzheimera choroby, odkrycie to może rozszerzyć wpływ takich metod leczenia poza chorobę Parkinsona. Odkrycia te rzucają także nowe światło na strategie zapobiegawcze mające na celu zwalczanie neurodegeneracji i poprawę jakości życia starzejących się społeczeństw.
Odniesienie: „Czworapleksy RNA G tworzą rusztowania, które promują neuropatologiczną agregację α-synukleiny” autorstwa Kazuya Matsuo, Sefan Asamitsu, Kohei Maeda, Hiroyoshi Suzuki, Kosuke Kawakubo, Ginji Komiya, Kenta Kudo, Yusuke Sakai, Karin Hori, Susumu Ikenoshita, Shingo Usuki , Shiori Funahashi, Hideki Oizumi, Atsushi Takeda, Yasushi Kawata, Tomohiro Mizobata, Norifumi Shioda i Yasushi Yabuki, 18 października 2024 r., Komórka.
DOI: 10.1016/j.cell.2024.09.037
Finansowanie: Japońska Agencja Badań i Rozwoju Medycznego, Japońskie Towarzystwo Promocji Nauki, Badania zorientowane na syntezę jądrową na rzecz przełomowej nauki i technologii, MEXT Promocja rozwoju wspólnego projektu systemu wykorzystania/badań: Program Koalicji Uniwersytetów na rzecz Doskonałości Badań (CURE) , Fundacja Badań Farmakologicznych, Tokio, Kowa Life Science Foundation, Narishige Neuroscience Research Foundation, Mochida Memorial Foundation for Medical and Pharmaceutical Research, Astellas Foundation for Research on Metabolic Zaburzenia, Fundacja SBI Pharmaceuticals Co., Ltd., Fundacja Naukowa Takeda
