Vědci objevují zásadní fázi vzniku smrtelných onemocnění mozku

Struktura normálních a mutantních proteinů PrP. Zápočet: Imperial College London

Vědci poprvé zjistili, co způsobuje, že se normální proteiny přeměňují na nemocnou formu, což způsobuje stavy jako CJD a Kuru.

Výzkumný tým, m Imperial College London A univerzita v Curychu také prozkoumala způsob blokování procesu, který by mohl vést k novým lékům pro boj s těmito nemocemi.

Studie se týká nemocí plodnosti – skupiny mozkových onemocnění způsobených bílkovinami zvanými plodnost, které fungují jako abnormální a „složené“ a stávají se formou, která se může hromadit a zabíjet mozkové buňky. Tato onemocnění se mohou projevit až po desetiletích, ale pak jsou agresivní a smrtelná.

„Objevení mechanismu, kterým se plodnost stává patogenní, je zásadním jednodenním krokem při řešení těchto nemocí, protože nám umožňuje hledat nové léky.“ – Profesor Alfonso de Simon

Patří mezi ně Kuru, nemoc šílených krav a její lidský protějšek Creutzfeldt-Jakobovy choroby (CJD), a dědičný stav zvaný fatální familiární nespavost.

Zatímco byla charakterizována normální a zdravá verze plodnosti a patogenní (choroboplodná) verze, mezistupeň, kdy se jeden stává druhým, nebyl dříve znám.

Nyní v článku publikovaném 15. března 2021 v Postupy Národní akademie věd„Výzkumný tým izoloval tuto mezistupeň a určil mechanismus, který převádí normální plodnost na jejich patogenní formu. Studii podporuje Alzheimerova choroba Výzkum ve Velké Británii.

Agresivní a destruktivní

Hlavní řešitel profesor Alfonso de Simon z Katedry věd o živé přírodě v Imperial řekl: „Nemoci plodnosti jsou agresivní a destruktivní a v současné době neexistuje léčba.

„Objevení mechanismu, kterým se plodnost stává patogenní, je zásadním jednodenním krokem při řešení těchto onemocnění, protože nám umožňuje hledat nové léky. Nyní, když víme, o co se snažíme, víme, jaké vlastnosti musí tyto léky mít je nutné zabránit patogenitě plodnosti. ““

Při zkoumání nesprávného skládání plodnosti tým pracoval s mutantní formou bílkoviny plodnosti u lidí s dědičnými chorobami plodnosti. Mutační forma je agresivnější, což způsobuje, že se progenitory rychleji dostávají do své patogenní formy. To umožňuje vědcům snadněji sledovat, co se děje.

Hnojiva se však obtížně izolují a čistí z jiných proteinů v dostatečném množství, aby bylo možné je podrobně studovat. Hlavní autor příspěvku Dr. Maximo Sanz-Hernandez začal tento problém zkoumat jako vysokoškolský student Imperial a pokračoval, dokud neuspěl ve své disertační práci u profesora de Simona.

Tým pak použil techniku ​​zvanou nukleární magnetická rezonanční spektroskopie v kombinaci s výpočetní analýzou k určení struktury mezilehlé fáze a identifikoval fungující molekulární mechanismus jako záhyby produktivity.

S touto informací také pracovali s týmem na univerzitě v Curychu, kteří byli schopni produkovat protilátky, které by mohly cílit na mechanismus. V in vitro koncepční studii byli schopni blokovat progenitory, které přešly z normální do patogenní formy.

Zatímco ve své současné podobě budou tyto protilátky příliš velké na to, aby se dostaly do mozku, výzkum ukazuje, že mechanismus může být narušen, což vědcům umožňuje pokročit v navrhování nových léků.

Dr. Sanz Hernandez řekl: „Mezistupeň patogeneze plodnosti je tak přechodný, že je jako duch – téměř nemožné si ho představit. Ale teď, když máme obraz o tom, s čím máme co do činění, můžeme naplánovat konkrétnější zásahy, které jednoho dne mohou tyto ničivé nemoci zvládnout. “

Hledejte lékové sloučeniny

Dr. Rosa Sancho, vedoucí výzkumu Alzheimerovy choroby ve Velké Británii, uvedla: „Toto je studie v rané fázi, která se zabývala krátkými fragmenty proteinů, které mohou být velmi nestabilní, krátkodobé a nechvalně známé.

„Jako přední britská charita v oblasti demence jsme rádi, že můžeme tuto sofistikovanou práci financovat pomocí biofyzikálních a výpočetních přístupů, abychom lépe porozuměli fragmentům těchto rolí, které hrají ve vývoji nemocí. lidských nemocí musíme vidět pokračující investice do výzkumu demence. “

Vědci doufají, že tyto informace umožní výzkumníkům léčiv a farmaceutickým společnostem skenovat v knihovnách lékových sloučenin formulace, které mohou blokovat mechanismus.

Všechny lékové sloučeniny budou nejprve potřebovat komplexní laboratorní testy, aby se ujistily, že jsou účinné, dostatečně malé, aby prošly do mozku a bezpečné, ale tým doufá, že nyní je známý cíl, hledání lze urychlit.

Odkaz: „Mechanismus nesprávného skládání proteinu lidské plodnosti odhalený patologickou mutací“, autor: Maximo Sanz-Hernandez, Joseph D. Barrett, Jens Soba, Simon Hornman, Adriano Agucci a Alfonso de Simon, 15. března 2021, Postupy Národní akademie věd.
DOI: 10.1073 / pnas.2019631118

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Líheň je otevřená, stanici zabírá 10 členů posádky

Nově přidaný personál stanice, který se skládal z 10 členů, se shromáždil v servisní jednotce Zvezda, aby uspořádali uvítací ceremoniál s rodinnými příslušníky a...

Chronické virové infekce mohou mít hluboký trvalý účinek na imunitu člověka, podobně jako stárnutí

Analýza topologie sítě funkce imunitního systému představující desítky integrovaných buněčných odpovědí, které jsou během odstraňování viru hepatitidy C u lidí obráceny. Zkoumané signální...

Byly odhaleny bizarní dýchací orgány 450 milionů let starých mořských živočichů

Zápočet: UCR Trilobité měli při dýchání jednu nohu Nová studie našla první důkazy o vysoce vyvinutých dýchacích orgánech u mořských živočichů starých 450 milionů let. ...

“Čmáranice světla” v reálném čase

Vědci z Tokijské metropolitní univerzity vyvinuli zjednodušený algoritmus pro převod volně nakreslených čar na standardním stolním procesoru na hologramy. Dramaticky snižují náklady na...

Mineralogie hluboké kůry Země pohání hotspoty pro domácí život

Tým DeMMO Field zleva doprava: Lily Mumper, Britney Kruger a Caitlin Cesar vzorky zlomenin z vrtné soupravy DeMMO. Kredit: © Matt Kapost Pod zeleným...

Newsletter

Subscribe to stay updated.