LEGEOL

HELSE OG MEDISINSK KUNNSKAP

Menu
Menu

ALS: Ny teknikk forhindrer giftige proteinavsetninger i celler

Posted on desember 3, 2020 by Azi
Det store flertallet av mennesker som utvikler den sjeldne nevrologiske sykdommen amyotrofisk lateral sklerose har et fellestrekk: toksisk oppbygging av feil TDP-43-protein i de berørte nervecellene.
ALS: Ny teknikk forhindrer giftige proteinavsetninger i celler
En fersk studie tok for seg de toksiske proteinavsetningene som kjennetegner 97 prosent av ALS-tilfellene.

Postmortem-bevis tyder på at 97 prosent av mennesker med amyotrofisk lateral sklerose (ALS) har disse giftige proteinavsetningene.

Det er også bevis på at feil TDP-43 forekommer i 45 prosent av frontotemporal demens­ 60 prosent av Alzheimers sykdom og 80 prosent av tilfeller av kronisk traumatisk encefalopati.

Nå har forskere ved University of Pittsburgh i Pennsylvania utviklet en tilnærming som kan forhindre dannelse av giftige TDP-43-avsetninger.

De gjenskaper forhold som ville føre til en opphopning av TDP-43 etterfulgt av celledød i dyrkede menneskelige nerveceller.

På dette tidspunktet la de merke til at avsetningene bare dannet seg når visse molekyler som retter seg mot TDP-43-nemlig proteinets RNA-bindingspartnere-manglet. Tilsetting av et molekyl som kunne etterligne virkningen av de manglende RNA-bindingspartnerne­ forhindret at TDP-43-avleiringer dannes i cellene.

Studien­ som nå inneholder tidsskriftet Neuron­ er unik ved at den fokuserer på proteiner i stedet for gener.

«I stedet­» forklarer forfatter for seniorstudent Christopher J. Donnelly­ doktorgrad­ som er adjunkt i nevrobiologi­ «for å målrette genet som forårsaker sykdom i en undergruppe av pasienter­» målretter vi proteinene som klumper seg i nesten alle sammen.»

«Det har aldri blitt gjort før­» legger han til.

ALS ligger på et «nevrodegenerativt spekter»

ALS­ en progressiv tilstand­ forårsaker død av nervecellene­ eller nevronene­ som kontrollerer frivillig bevegelse. Nervecellene som dør inkluderer de som lar folk snakke­ gå og tygge.

I følge Centers for Disease Control and Prevention (CDC)­ på grunn av ufullstendige poster­ er det ikke klart hvor mange mennesker i USA som har ALS.

Der rapporter imidlertid eksisterer­ antyder de at «nesten 16 000 mennesker» hadde ALS i USA i 2014­ og omtrent 5000 mennesker per år får vite at de har sykdommen.

Det er for øyeblikket ingen kur mot ALS­ og det er ingen effektive behandlinger som bremser­ stopper eller reverserer utviklingen av tilstanden. ALS kan utvikle seg i alle aldre­ men det utvikler seg ofte hos personer i alderen 55-75 år­ og menn er litt mer sannsynlig å utvikle det enn kvinner.

De fleste lever 2-5 år etter at symptomene starter­ selv om det er tilfeller der mennesker overlever lenger. Den anerkjente fysikeren og kosmologen Stephen Hawking døde for eksempel 55 år etter å ha fått vite at han hadde utviklet ALS i 1963.

I sin studiebakgrunn bemerker Dr. Donnelly og kolleger at på grunn av en «betydelig overlapping av kliniske­ genetiske og nevropatologiske trekk­» har forskere foreslått at ALS og frontotemporal demens ligger på forskjellige punkter på det samme «nevrodegenerative sykdomsspekteret.»

Ny tilnærming undersøker proteiner

De bestemte seg for å undersøke proteiner i stedet for gener fordi­ som Dr. Donnelly forklarer­ «de aller fleste pasienter med nevrodegenerative lidelser ikke har spesifikke mutasjoner.» Tiden var moden for en undersøkelse av TDP-43 fordi det­ takket være ny teknologi­ var mulig å observere proteinets interaksjoner inne i celler. Dette var ikke mulig før.

Teamet brukte optogenetikk­ som er en ny teknologi der forskere kan bruke lysstråler for å dytte molekyler inne i celler mot visse interaksjoner.

De skapte ALS-lignende sykdomsforhold i en tallerken og observerte deretter hva som skjedde da de puttet TDP-43-proteinene mot hverandre.

Forskerne så på da de menneskelige nervecellene døde etter at TDP-43-proteiner klumpet seg sammen inni dem.

Videre undersøkelser avdekket at proteinene bare dannet toksiske avsetninger i fravær av deres RNA-bindingspartnere.

Det ser ut til at RNA-bindingspartnerne beskytter nervecellene ved å feste seg til TDP-43-proteinene og forhindre at de klumper seg sammen.

«Agn-oligonukleotider» festet til proteiner

Inspirert av det de så­ utviklet forskerne et oligonukleotidmolekyl som spesifikt retter seg mot og fester seg til TDP-43 som en RNA-bindingspartner.

Tilnærmingen fungerte: Teamet så hvordan proteinene ikke dannet avleiringer i nærvær av introduserte oligonukleotider­ og at cellene fortsatte å leve. Dr. Donnelly sier at de kallenavnet molekylene «agn-oligonukleotider.»

Han og teamet hans tror at lignende tilnærminger som bruker «sykdom i en tallerken» og «agn» molekyler kan fungere i andre nevrodegenerative lidelser som involverer feil proteiner.

Disse inkluderer Alzheimers sykdom­ der floker av tau-protein bygger seg opp inne i celler­ og i Parkinsons sykdom­ der celler blir tilstoppet av avsetninger av a-synuclein-protein.

Imidlertid er det fortsatt mye arbeid å gjøre for å oversette de lovende resultatene fra laboratoriet til en behandling som vil fungere hos mennesker.

«Hvis du fisker­ prøver du å bruke agn for å felle fisken. I vårt tilfelle legger vi igjen agnet der for å få det ekstra proteinet for å hindre at det klumper seg sammen.»

Christopher J. Donnelly­ Ph.D.

  • Skriv ut
  • WhatsApp
  • Tweet

Nye innlegg

  • Kan fermentert meieri beskytte deg mot hjertesykdom?
  • Forskere kan stoppe Parkinson ved å «avkjøle» hjernen
  • Kan vedlegget utløse Parkinson?
  • Spinalstimulering hjelper menn med paraplegi å gå igjen
  • Kan bomullsfrøolje bidra til å senke det «dårlige» kolesterolet ditt?

Nye kommentarar

  • Tove Bockelie til Behandling av perifer neuropati
  • A WordPress Commenter til Verste matvarer for hud og hudfarge?

Arkiv

  • mars 2021
  • februar 2021
  • januar 2021
  • desember 2020
  • november 2020
  • oktober 2020
  • september 2020
  • august 2020
  • juli 2020
  • juni 2020
  • mai 2018
  • april 2018
  • mars 2018
  • februar 2018
  • januar 2018
  • desember 2017
  • november 2017
  • oktober 2017
  • september 2017
  • august 2017
  • juli 2017
  • juni 2017
  • mai 2017
  • april 2017

Kategoriar

  • ADD-ADHD
  • Allergi
  • Astma
  • Barn
  • Brystkreft
  • Diabetes
  • Eksem
  • Epilepsi
  • Hjertesykdom
  • Kreft
  • Kviser
  • Mental Helse

Bakom

  • Logg inn
  • Innleggstraum
  • Kommentarstraum
  • WordPress.org
© 2021 LEGEOL | Powered by Minimalist Blog WordPress Theme