Deštruktívne depozity bielkovín pri amyloidóze - MedMix
Bielkoviny sú jedným zo stavebných kameňov života. Ale vlastné bielkovinové molekuly v tele môžu niekedy spôsobiť smrteľné choroby, ako je amyloidóza.
Bielkoviny sú v skutočnosti jedným zo základných stavebných kameňov života. Ale vlastné bielkovinové usadeniny v tele môžu niekedy spôsobiť smrteľné choroby. Pri chorobách, ako je amyloidóza, sa proteíny ukladajú v priestoroch medzi bunkami, a tým poškodzujú životne dôležité orgány, ako sú pečeň, obličky a slezina. Uložené proteíny nadobúdajú abnormálnu vláknitú štruktúru a vytvárajú takzvané amyloidové fibrily. Vedci z univerzity v Ulme teraz dokázali na bunkovej úrovni ukázať, ako sa tieto škodlivé bielkovinové vlákna tvoria z určitých prekurzorových proteínov.
Bielkoviny sú v skutočnosti jedným zo základných stavebných kameňov života. Ale vlastné bielkovinové molekuly v tele môžu niekedy spôsobiť smrteľné choroby. Pri chorobách, ako je amyloidóza, sa proteíny ukladajú v priestoroch medzi bunkami, a tým poškodzujú životne dôležité orgány, ako sú pečeň, obličky a slezina. Uložené proteíny nadobúdajú abnormálnu vláknitú štruktúru a vytvárajú takzvané amyloidové fibrily. Vedci z univerzity v Ulme teraz dokázali na bunkovej úrovni ukázať, ako sa tieto škodlivé bielkovinové vlákna tvoria z určitých prekurzorových proteínov.
„Systémová amyloidóza (typ AA) sa považovala za najbežnejšie ochorenie skladania proteínov na svete až pred 50 rokmi,“ vysvetľuje profesor Marcus Fändrich, vedúci Ústavu pre biochémiu proteínov na Univerzite v Ulme. Je to spôsobené chronickým zápalom a v tejto krajine je zvyčajne spojené s predchádzajúcimi zápalovými chorobami, ako je reumatoidná artritída, ulcerózna kolitída alebo Crohnova choroba, ale celkovo sa na ňu viac pozerá s infekčnými chorobami, ako je lepra alebo tuberkulóza. Príčinou tvorby patologických amyloidových depozitov sú chyby v skladaní proteínov. To znamená, že rozpustné proteíny sa zhlukujú a vytvárajú nerozpustné proteínové vlákna a ukladajú sa medzi bunkami. Tento proces nakoniec pokračuje, až kým amyloidové usadeniny nerozpustia architektúru tkaniva a nezničia funkciu postihnutých orgánov.
V priebehu štúdie, ktorá bola nedávno publikovaná v renomovanom časopise EMBO-Reports, vedci z Ulmu zistili, ako sa patogénne proteínové vlákna vyvíjajú z fibrínového prekurzorového proteínu. Presnejšie išlo o takzvaný sérový amyloid A (SAA) proteín, ktorý sa v tele tvorí napríklad pri nešpecifických imunitných reakciách. „Fibrínové prekurzorové proteíny aj samotné vláknité usadeniny sa nachádzajú mimo buniek, inými slovami v priestore medzi bunkami. A predsa sú to procesy prebiehajúce v bunke, ktoré sú nakoniec rozhodujúce pre tvorbu fibríl “, takto zhruba zjednodušene sumarizuje výsledky biochemik. Preto sa tento proces nedá ľahko reprodukovať v skúmavke (in vitro). Makrofágy v tom zohrávajú dôležitú úlohu. Imunitné bunky, tiež známe ako zachytávajúce bunky, po aktivácii nepretržite vysielajú nebezpečné signály a sú zapojené do mnohých chronických zápalových procesov.
„Amyloid z buniek sa tak stáva zárodkom postupnej tvorby a ukladania fibríl mimo bunky,“ hovorí Stephanie Claus. Doktorandka, ktorá si robí doktorát u profesora Fändricha, je prvým autorom štúdie. Získané výsledky sú nielen relevantné pre výskum amyloidózy, ale majú aj ďalší medicínsky význam. „Procesy tvorby amyloidov koniec koncov zohrávajú kľúčovú úlohu aj pri chorobách, ako sú Alzheimerova choroba a Creutzfeld-Jakobova choroba,“ sumarizuje riaditeľ ústavu profesor Marcus Fändrich, ktorý sa už roky venuje výskumu biochémie a skladania proteínov pri Alzheimerovej chorobe. Štúdia bola financovaná z Medzinárodnej vysokej školy molekulárnej medicíny Ulm (IGradU), ako aj z Nadácie Carla Zeissa a Nemeckej výskumnej nadácie.