חוקרים מאוניברסיטת גתה, אוניברסיטת יוהנס גוטנברג מיינץ ואוניברסיטת קיל מגלים שיטה אפשרית למניעת אגרגטים של חלבון

פרויקט החקר Proxidrugs

צוות חוקרים מאוניברסיטת גתה, אוניברסיטת יוהנס גוטנברג מיינץ ואוניברסיטת קיל מגלה שיטה חדשה במטרה למנוע היווצרות אגרגטים של חלבון TDP-43, אשר נחשבים מסוכנים לתאי עצב. אגרגטים אלה מקושרים להתפתחות של מחלות נוירודגנרטיביות כמו טרשת רצועת האמיוטרופית (ALS) ודמנציה של אלצהיימר.

מהי הבעיה?

TDP-43 הוא חלבון הממלא תפקידים מרכזיים במטבוליזם ה-RNA שבתוך תאי העצב. במקרים של ALS, TDP-43 משתנה בצורה כזה שגורם לו להתאגד וליצור אגרגטים בלתי מסיסים, במיוחד מחוץ לגרעין התא. תהליך זה פוגע ביכולת של החלבון לתפקד כראוי, מה שמוביל במקרים מסוימים למותם של תאי העצב.

הגישה החדשה

במסגרת הפרויקט הממומן על ידי משרד החינוך והמחקר הפדרלי של גרמניה, הצוות המדעי, בראשות קריסטינה וגנר, ד"ר ג'אן קייטן-שמיץ ופרופ' סטפן מולר, ביצע ניסויים בתאי עכם. הם הצליחו למנוע את היווצרות האגרגטים של TDP-43 על ידי מניפולציה של החלבון, כשהם הפכו אותו לזמין למערכת התיקונים של התא.

תהליך המניפולציה

החוקרים הגדילו את הטמפרטורה או השתמשו בחומרים כימיים לשם חשיפה של התאים. כתוצאה מכך, TDP-43 שוחרר לציטוזול והפך לגרגרי לחץ, שמספקים לתא מגנון זמני של הגנה לחלבונים. אך כאשר TDP-43 פגום, גרגרי הלחץ לא מתפרקים, מה שמוביל נזקים.

לפי ד"ר קייטן-שמיץ, הצליחו המדענים למנוע את הבעיה על ידי קישור TDP-43 לחלבון SUMO, אשר מסייע להעביר את TDP-43 לגופים גרעיניים, שיכולים להחזירו לצורתו המסיסה.

הכיוונים העתידיים

בשלב הבא, הצוות מחפש תרכובות כימיות שיכולות להתממשק עם SUMO ו-TDP-43, במטרה לפתח תרופות עתידיות. פרופ' מולר מציין כי ניסויים מאשרים את עקרון המניפולציה החדשה ואומרים שיש מהלך ארוך לפיתוח תרופה אפשרית, אך מדובר במהלך כדאי לחקור.

לסיכום, המחקר החדש מספק תקווה לעתיד בתחום הטיפולים במחלות נוירודגנרטיביות ומדגיש את החשיבות של גישה מתוחכמתในการ התמודדות עם אגרגטים מסוכנים בתאי העצב