Streszczenie: Naukowcy zidentyfikowali białko, które może odgrywać znaczącą rolę w zapobieganiu chorobie Parkinsona. Uważa się, że białko związane z genem RIT2 kontroluje gromadzenie się alfa-synukleiny, która niszczy komórki nerwowe i jest znanym wskaźnikiem choroby.

Eksperymenty przeprowadzone na modelach komórkowych i na myszach wykazały, że zwiększenie ekspresji genu RIT2 pomogło chronić neurony przed uszkodzeniami powodowanymi przez alfa-synukleinę. Chociaż badania są na wczesnym etapie, otwierają nowe podejście do zapobiegania chorobie Parkinsona poprzez regulację genu RIT2.

Kluczowe fakty:

1. W badaniach zidentyfikowano białko powiązane z genem RIT2, które kontroluje gromadzenie się alfa-synukleiny, która niszczy komórki nerwowe i jest kluczowym czynnikiem w chorobie Parkinsona.
2. Eksperymenty na modelach komórkowych i myszach wykazały, że zwiększenie ekspresji genu RIT2 może chronić neurony przed szkodliwą akumulacją alfa-synukleiny.
3. Chociaż badania są obecnie na poziomie genetycznym, obiecują prostszą metodę regulacji genu RIT2, potencjalnie zmniejszającą ryzyko choroby Parkinsona u wielu osób.

Źródło: Badania Euraca

Choroba Parkinsona jest drugą najpowszechniejszą chorobą neurodegeneracyjną na świecie, dotykającą od dwóch do trzech procent osób w wieku powyżej 60 lat. W świecie zachodnim liczba ta prawdopodobnie wzrośnie ze względu na starzenie się społeczeństwa, z dużymi obciążeniami systemy opieki zdrowotnej.

„Niestety na tym etapie nie ma możliwości leczenia, możemy jedynie łagodzić objawy. Dlatego kluczowe znaczenie ma wszystko, co pomaga zapobiegać i wykrywać chorobę na wczesnym etapie”, wyjaśnia Mattia Volta, neurobiolog z Eurac Research.

„Zidentyfikowaliśmy teraz nowy tak zwany cel molekularny – białko zaangażowane w typowe procesy chorobowe – w które możemy ingerować, aby zmniejszyć ryzyko choroby”.

Od dawna wiadomo, że w mózgach chorych gromadzą się białka alfa-synukleiny, które zatruwają i ostatecznie zabijają komórki nerwowe.

Przyczyny tych nagromadzeń są różnorodne i nie wszystkie są jeszcze znane. W niektórych przypadkach istnieją dziedziczne i znane mutacje genetyczne, ale czynniki ryzyka, które dotyczą większej części populacji, są nadal niewystarczająco zbadane.

Dzięki swoim badaniom Volta i jego współpracownicy byli w stanie wykazać, że akumulacja alfa-synukleiny jest również związana z ekspresją genu RIT2.

„Po pierwsze, w testach widzieliśmy, jak zmniejszało się odkładanie się alfa-synukleiny, gdy zwiększaliśmy ekspresję genu RIT2” – wyjaśnia Volta.

„Następnie, jako dowód przeciwny, usunęliśmy gen i zobaczyliśmy, że komórka faktycznie straciła kontrolę nad procesami, które kontrolują białka, w tym alfa-synukleinę. W Bolzano przeprowadzaliśmy eksperymenty na modelach komórkowych, aw Kanadzie nasi koledzy pracowali z myszami.

„Zaobserwowaliśmy tam, że zwiększenie ekspresji RIT2 chroni neurony przed gromadzeniem się patologicznej alfa-synukleiny i śmiercią komórek. Potwierdziło to również nasze wyniki w kompletnym i złożonym organizmie”.

Na razie są to interwencje na poziomie genetycznym, ale zespoły badawcze są przekonane, że w przyszłości można opracować prostszy system do działania na genie RIT2.

Gdyby interwencja regulacyjna mogła zostać podjęta u wszystkich osób, u których stwierdzono obniżoną ekspresję genu RIT2, zmniejszyłoby to ryzyko choroby Parkinsona u wielu osób.

Badanie zostało niedawno opublikowane w czasopiśmie Nature Group Choroba Parkinsona NPJ i obejmował ścisłą współpracę między Instytutem Biomedycyny Eurac Research a Uniwersytetem Laval w Quebec City.

Pierwszą autorką artykułu naukowego jest Julia Obergasteiger, wcześniej doktorantka w Bolzano, a obecnie pracująca na kanadyjskim uniwersytecie z grantem badawczym wygranym w drodze konkursu.

O tej genetyce i wiadomościach badawczych dotyczących choroby Parkinsona

Autor: Valentina Bergonzi
Źródło: Badania Euraca
Kontakt: Valentina Bergonzi – Eurac Research
Obraz: Obraz jest przypisywany do Neuroscience News

Orginalne badania: Otwarty dostęp.
„Mała GTPaza Rit2 moduluje aktywność kinazy LRRK2, jest niezbędna do funkcjonowania lizosomów i chroni przed neuropatologią alfa-synukleiny” autorstwa Mattia Volta i in. np choroba Parkinsona

Abstrakcyjny

Mała GTPaza Rit2 moduluje aktywność kinazy LRRK2, jest niezbędna do funkcjonowania lizosomów i chroni przed neuropatologią alfa-synukleiny

W chorobie Parkinsona (PD) nieprawidłowo sfałdowana alfa-synukleina (aSyn) gromadzi się w istocie czarnej, gdzie neurony dopaminergiczne są stopniowo tracone.

Mechanizmy leżące u podstaw patologii aSyn są nadal niejasne, ale przypuszcza się, że obejmują szlak autofagii-lizosomu (ALP). Mutacje LRRK2 są główną przyczyną rodzinnej i sporadycznej PD, a wykazano, że aktywność kinazy LRRK2 bierze udział w modulacji inkluzji pS129-aSyn.

Zaobserwowaliśmy selektywne obniżenie nowego czynnika ryzyka PD RIT2 in vitro i in vivo. Nadekspresja Rit2 w komórkach G2019S-LRRK2 uratowała nieprawidłowości ALP i zmniejszyła inkluzje aSyn.

In vivo nadekspresja Rit2 za pośrednictwem wirusów działała neuroochronnie przeciwko AAV-A53T-aSyn. Ponadto nadekspresja Rit2 zapobiegła zależnemu od A53T-aSyn wzrostowi aktywności kinazy LRRK2 in vivo.

Z drugiej strony obniżenie poziomów Rit2 prowadzi do defektów w ALP, podobnych do tych wywołanych przez mutację G2019S-LRRK2.

Nasze dane wskazują, że Rit2 jest wymagany do prawidłowego funkcjonowania lizosomu, hamuje nadaktywny LRRK2 w celu złagodzenia upośledzenia ALP i przeciwdziała agregacji aSyn i powiązanym deficytom.

Celowanie w Rit2 może stanowić skuteczną strategię zwalczania neuropatologii w rodzinnej i idiopatycznej chorobie Parkinsona.