Vědci z USC Leonard Davis School of Gerontology objevili dosud neznámou genetickou mutaci, která by mohla pomoci k průkopnickým změnám v léčbě Parkinsonovy choroby.
Objev této varianty v mitochondriálním mikroproteinu zvaném SHLP2 nejenže chrání jedince před onemocněním, ale také otevírá slibné možnosti pro zkoumání potenciální léčby Parkinsonovy choroby.
Studie, kterou vedl profesor Pinchas Cohen se svým týmem, vrhá světlo na hluboké ochranné účinky varianty SHLP2.
Jedinci nesoucí tuto genetickou mutaci vykazují pozoruhodně o 50 % nižší pravděpodobnost vzniku Parkinsonovy choroby ve srovnání s těmi, kteří ji nemají.
Zajímavé je, že tato varianta je poměrně vzácná a vyskytuje se především u lidí evropského původu.
Tento průlomový objev navazuje na Cohenův předchozí výzkum SHLP2, který byl původně objeven v roce 2016 a který naznačil jeho souvislost s ochranou před nemocemi souvisejícími se stárnutím, jako je například rakovina.
Nejnovější poznatky zdůrazňují jeho roli u Parkinsonovy choroby, kde hladina SHLP2 kolísá ve snaze zabránit progresi onemocnění, ale často se nedaří udržet jeho dostatečnou produkci.
„Tato studie přispívá k našemu pochopení toho, proč lidé mohou onemocnět Parkinsonovou chorobou a jak bychom mohli vyvinout nové způsoby léčby této devastující nemoci,“ uvedl Cohen.
„Protože většina výzkumu se provádí na dobře zavedených genech kódujících proteiny v jádře, zdůrazňuje význam zkoumání mikroproteinů odvozených od mitochondrií jako nového přístupu k prevenci a léčbě nemocí spojených se stárnutím“.
Jak SHLP2 chrání před Parkinsonovou chorobou
V rámci výzkumu, který vedl první autor Su-Jeong Kim, byla použita rozsáhlá série experimentů využívajících pipeline pro objevování mikroproteinů vyvinutou Cohenovou laboratoří.
Screening tisíců jedinců z různých studií, včetně Health & Retirement Study a Framingham Heart Study, odhalil ochrannou variantu SHLP2, která se vyskytuje přibližně u 1 % Evropanů a snižuje riziko Parkinsonovy choroby na polovinu.
Další analýza odhalila, že tato genetická varianta vyvolává změnu struktury a aminokyselinové sekvence SHLP2. Jedná se v podstatě o mutaci “gain-of-function”, která zvyšuje expresi a stabilitu mikroproteinu.
Působivé je, že mutantní forma SHLP2 se účinněji váže na základní mitochondriální enzym, mitochondriální komplex 1, který je klíčový pro funkci buňky.
Inovace nových léčebných postupů
Studie prokázala, že tato zvýšená stabilita SHLP2 zachovává aktivitu mitochondriálního komplexu 1, čímž zmírňuje mitochondriální dysfunkci – charakteristický znak Parkinsonovy choroby.
Tým potvrdil svá zjištění na základě experimentů provedených na vzorcích lidské tkáně a myších modelech, které odhalily hmatatelný přínos varianty SHLP2 při snižování dopadu onemocnění.
„Tato zjištění mohou být vodítkem pro vývoj léčebných postupů a poskytnout plán pro pochopení dalších mutací vyskytujících se v mitochondriálních mikroproteinech,“ poznamenal Kim a zdůraznil možné důsledky pro budoucí terapeutické zásahy.
Průlomový výzkum týmu USC nejen odhaluje ochranné mechanismy specifické varianty genu, ale také osvětluje potenciální molekulární cesty pro zmírnění Parkinsonovy choroby.
Tento objev představuje významný skok v rozvoji precizního zdraví a je příslibem pro inovativní léčbu neurologických onemocnění souvisejících s věkem.
Zdroj: Leonard Davis School of Gerontology na USC