Teadlased tegid avastuse, mis võib olla võti Alzheimeri tüüpi haiguste ravimiseks
12. juuli 2019, 20:55
Vigaste tau-valkude kuhjumine on omane neurodegeneratiivsetele haigustele nagu Alzheimer. Vigased valgud moodustavad naaste, mis häirivad ajutegevust ning tapavad närvirakke. Teadlased on nüüdseks tuvastanud molekuli, millel on oluline roll tau-valkude kuhjumise ennetamisel ajus: VPS35 (ingl vacuolar protein sorting 35 ehk lühidalt sorteerimisvalk), tuvastab ja eemaldab närvirakkudest vigaseid valke. Medical News Today vahendab, et Vagnozzi ja kolleegid näitasid inimrakke kasutades, et tau-valkude kogunemist on VPS35 taset muutes võimalik kontrollida.
VPS35 sorteerib ja transpordib düsfunktsionaalsed valgud lagundamispiirkondadesse. VPS35 mõju tau-valkudele sõltub ühtlasi rakkudes valke lagundavast katepsiin D ensüümist.
Rakkude funktsioneerimiseks on tarvilik, et valgud oleks õigesti kokku pakitud. Kui need seda pole, ei toimi need korralikult ning võivad olulisi funktsioone häirida. Selles on rakkudes defektsete valkude ära koristamise mehhanismid.
Siiski esineb vigaste valkude kuhjumist. Närvirakud on nende suhtes eriti haavatavad oma unikaalse bioloogia pärast. See haavatavus võib seletada, miks defektsete valkude kuhjumine on sageli üks tegur neurodegeneratiivsetes haigustes.
Tau-valk on üks tavapärasemaid valke, mis moodustab ajus toksilisi kogumeid. Taolisi haigusi nimetatakse tauopaatiateks. Varasemad uuringud näitavad, et Alzheimeriga inimestel on ajus vähem VPS35 sorteerimisvalku. Seni on olnud ebaselge, kuidas VPS35 tau-valgu kuhjumisega seotud on.
Vagnozzi ja kolleegid kasutasid oma uuringus ajukudet inimestelt, kellel oli kas progressiivne supranukleaarne paralüüs (PSP) või Picki tõbi. Uurijad valisid need haigused, kuna nende toksilised valgudeposiidid tulevad vaid defektsetest tau-valkudest. Võrdluseks, Alzheimeriga inimeste ajus kuhjuvad kahte tüüpi defektsed valgud: beetaamüloid ja tau. Uurijad leidsid, et VPS35 tase oli PSP ja Picki tõve puhul 50% madalam kui neurodegeneratiivse haiguseta inimestel.
Inimrakukultuuridel tehtud katsed näitasid, et tau-valgu kuhjumist saab otseselt VPS35 taseme muutmisega kontrollida. Mõju sõltus katepsiin D aktiivsusest. Tegu on esimese uuringuga, mis näitab VPS35 rolli tauopaatias.
Uurijad muutsid seejärel VPS35 taset hiirte ajudes, kellel esines tau-valgu kuhjumist. VPS35 vähendamine halvendas hiirte mälu ja õppimisvõimet ning pärssis kontrolli liigutuste üle. VPS35 taseme alandamine häiris närvirakkude sünapseid (kahe närviraku vaheline ala, mille kaudu impulss liigub ühelt närvirakult teisele). See kahjustas oluliselt närvirakkude omavahelist suhtlust.
Loomadel kadus VPS35 taseme alandamise tulemusena 40-50 protsenti sünaptilistest ühendustest. Uurijad arutlevad, et teoreetiliselt võiks olla võimalik luua ravim, mis taastab VPS35 funktsiooni neurodegeneratiivsete haiguste puhul. Nad planeerivad seda võimalust ka uurida.