Parkinson hastalığı için yeni bir tedavi hedefi

Mitokondri, hücrelerdeki ana enerji üreticileridir ve lizozomlar, hücrelerimizin normal işlevi sırasında biriken hücresel artıkları geri dönüştürür. Nöronlar, mitokondri tarafından enerji üretimine büyük ölçüde bağımlıdır ve aktiviteleri nedeniyle nöronlar, lizozomlar tarafından temizlenmesi gereken bol miktarda hücresel artık üretir. Northwestern Tıp bilim insanları parkin adı verilen ve Parkinson hastalığının ailesel formlarına katkıda bulunan bu mutasyonların lizozomlar ile mitokondri arasındaki temasların bozulmasına neden olduğunu ortaya çıkardılar. Bu keşif, Parkinson tedavisi için yeni yollar açabilir. Bulgular, Science Advances dergisinde “Parkin, Parkinson hastalığında mitokondri-lizozom (M/L) temas bölgelerinde amino asit homeostazını düzenler” başlığıyla yayımlandı.

EN YAYGIN NEDEN

Araştırmacılar, E3 ubikuitin ligaz parkindeki mutasyonların, erken başlangıçlı Parkinson hastalığının en yaygın nedeni olduğuna dikkat çekti. Parkin, hücresel stres sırasında mitokondriyal ve endolizozomal homeostazı modüle etse de, parkinin fizyolojik koşullar altında mitokondriyal ve lizozomal karşılıklı konuşmayı düzenleyip düzenlemediği henüz çözülmemiştir. Araştırmacılar transkriptomik, metabolomik ve süper çözünürlüklü mikroskopi kullanarak, amino asit metabolizmasını, parkin mutasyonlu Parkinson hastalarından alınan uyarılabilir çok potansiyelli kök hücrelerden türetilen dopaminerjik nöronlarda bozulmuş bir yolak olarak tanımladı.

LİZOZOMLARLA

MİTOKONDRİLERİN TEMASI

Nature’da yayımlanan önceki bir çalışmada, nöroloji başkanı ve Northwestern Üniversitesi Feinberg Tıp Fakültesi Simpson Querrey Nörogenetik Merkezi direktörü Dr. Dimitri Krainc ve grubu, lizozomların ve mitokondrilerin birbirleriyle temas kurduğunu keşfetmişti. İlk keşiften sonra, bilim insanları bu temasların Parkinson hastalığındaki işlevini anlamak için araştırmalarına devam etti. Mevcut çalışmada, bilim insanları lizozomların mitokondri işlevini destekleyen önemli amino asitler sağladığını bulmuşlardı. Bununla birlikte, Parkinson hastalığının bazı formlarında, iki organel arasındaki temaslar bozulduğu için lizozomların mitokondriye “yardım eli” olarak hizmet edemediğini de göstermişlerdi. Bunun sonucunda, işlevsiz hale gelen mitokondri nihayetinde Parkinson hastalığında savunmasız nöronların dejenerasyonu ile sonuçlanır.

YENİ FIRSATLAR SUNABİLİR

Krainc, “Bu çalışmadan elde edilen bulguların, mitokondri-lizozom temaslarındaki düzensizliğin Parkinson hastalığının patofizyolojisine katkıda bulunduğunu” vurguladı. Mitokondri-lizozom temaslarını eski haline getirmek, Parkinson hastalığı için yeni ve önemli bir terapötik fırsatı temsil edebilir.

Parkin PH nöronlarında mitokondriyal ve lizozomal metabolomikler, lizozomal amino asitlerin birikimi ve mitokondri-lizozom bağlanmasını teşvik ederek kısmen geri yüklenen mitokondriyal amino asitlerin eksikliğini göstermekte. Bu nedenle, bu bulgular mitokondri-lizozom temas bölgelerinin düzenlenmesi yoluyla mitokondriyal ve lizozomal amino asit homeostazını teşvik etmede parkinin işlevini vurgulamakta.

Daha geniş bir perspektiften bakıldığında, bu çalışma, bu bozuklukların patogenezinde hücresel organeller arasındaki doğrudan iletişim ve işbirliğinin önemini vurgulayarak, nörodejeneratif bozukluklarda yeni bir araştırma alanı açmakta.

Orijinal makale erişim sayfası: https://www.science.org/doi/epdf/10.1126/sciadv.adh3347