Parkinson hastalığı hastalarında, bazen 'Parkinson proteini' olarak bilinen α-sinüklein (alfa-sinüklein) kümeleri beyinde bulunur.
Bunlar hücre zarlarını yok eder ve sonunda hücre ölümüne yol açar. Şimdi, İsveç Chalmers Teknoloji Üniversitesi'nde geliştirilen yeni bir yöntem, hücre zarlarının bileşiminin küçük miktarlarda α-sinükleinin nasıl hasara neden olduğu konusunda nasıl belirleyici bir faktör olduğunu ortaya koyuyor.
Parkinson hastalığı, beynin sinir hücreleri olan nöronların yavaş yavaş parçalandığı ve beyin fonksiyonlarının bozulduğu tedavi edilemez bir durumdur. Semptomlar vücudun istemsiz çalkalanmasını içerebilir ve hastalık büyük acılara neden olabilir. Hastalıkları yavaşlatmak veya durdurmak için ilaçlar geliştirmek için araştırmacılar, α-sinükleinin nöronların dejenerasyonuna nasıl katkıda bulunduğunun arkasındaki moleküler mekanizmaları anlamaya çalışırlar.
Hücrelerde enerji üreten bölmeler olan mitokondrilerin, muhtemelen α-sinüklein 'amiloidleri' nedeniyle Parkinson hastalığında hasar gördüğü bilinmektedir. Amiloidler, iyi düzenlenmiş bir çekirdek yapıya sahip uzun lifler halinde düzenlenmiş protein kümeleridir ve bunların oluşumu birçok nörodejeneratif bozukluğun altındadır.
Amiloidler ve hatta daha küçük α-sinüklein kümeleri mitokondriyal membranlara bağlanabilir ve onları yok edebilir, ancak kesin mekanizmalar hala bilinmemektedir.
Yakın zamanda PNAS dergisinde yayınlanan yeni çalışma, hücrelerde bulunan zarların taklitleri olarak kullanılabilen lipidlerin 'kapsülleri' olan iki farklı membran benzeri veziküle odaklanmaktadır. Veziküllerden biri genellikle sinaptik veziküllerde bulunan lipitlerden yapılır, diğeri mitokondriyal membranlarla ilişkili lipitleri içerir.
Araştırmacılar, Parkinson proteininin her iki vezikül tipine bağlanacağını, ancak sadece asimetrik olarak deforme olan ve içeriklerini sızdırtan mitokondriyal benzeri veziküllerde yapısal değişikliklere neden olduğunu buldular.
"Şimdi α-sinükleinin bireysel model veziküller ile nasıl etkileştiğini gözlemleyecek kadar duyarlı bir yöntem geliştirdik. Çalışmamızda, α-sinükleinin mitokondriyal benzeri zarlara bağlandığını ve yok ettiğini gözlemledik, ancak sinaptik benzeri veziküllerin zarları.
Hasar çok düşük nanomolar konsantrasyonda gerçekleşir, burada protein sadece monomerler olarak bulunur – toplanmamış proteinler. Bu düşük protein konsantrasyonunun daha önce incelenmesi zordu ancak şu anda tespit ettiğimiz reaksiyonlar hastalık sırasında çok önemli bir adım olabilir "diyor Biyoloji ve Biyoloji Mühendisliği Bölümünde Kimyasal Biyoloji Profesörü Pernilla Wittung-Stafshede.
Chalmers Teknoloji Üniversitesi'ndeki araştırmacıların yeni yöntemi, floresan belirteçleri kullanmadan küçük miktarlarda biyolojik molekülleri incelemeyi mümkün kılıyor. Doğal reaksiyonları izlerken bu büyük bir avantajdır, çünkü markörler genellikle özellikle α-sinüklein gibi küçük proteinlerle çalışırken gözlemlemek istediğiniz reaksiyonları etkiler.
Pernilla Wittung-Stafshede, "Kullanılan iki lipit arasındaki kimyasal farklılıklar çok küçüktür, ancak yine de α-sinükleinin farklı vezikülleri nasıl etkilediğinde dramatik farklılıklar gözlemledik" diyor.
"Lipid kimyasasının tek belirleyici faktör olmadığına, aynı zamanda iki zar arasında (lipidler arasındaki dinamikler ve etkileşimler gibi) makroskopik farklılıklar olduğuna inanıyoruz. Α olduğunda hiç kimse membrana ne olduğuna gerçekten yakından bakmadı. -synuclein ona bağlanır ve asla bu düşük konsantrasyonlarda olmaz. "
Araştırmacılar için bir sonraki adım, Parkinson hastalığı ile ilişkili mutasyonlarla a-sinüklein proteininin varyantlarını araştırmak ve hücresel zarlara daha benzer olan lipit veziküllerini araştırmaktır.
Araştırmaya katılan Fizik Bölümü Profesörü Fredrik Höök, "Mekanik düzeyde zarın yüzeyinde toplanan proteinlerin nasıl zarar verebileceğini anlamak için nicel analizler yapmak istiyoruz" diyor.
"Vizyonumuz yöntemi daha da hassaslaştırmak, böylece sadece bireysel, küçük – 100 nanometre – lipit vezikülleri incelemek değil, aynı zamanda her proteini tek tek takip etmek, ancak sadece 1-2 nanometre boyutunda olmaktır. lipid membranların özelliklerindeki küçük değişikliklerin şu anda gözlemlediğimiz gibi protein bağlanmasına ne kadar farklı bir tepkiye katkıda bulunduğunu ortaya koyuyoruz. "
Recommended for you
You must be logged in to post a comment Login
Leave a Reply
Yorum yapabilmek için oturum açmalısınız.