Cercetătorii de la Universitatea din Barcelona (UAB) au făcut progrese în lupta împotriva bolii Parkinson. Ei au descoperit unde, cum şi când se declanşează un mecanism molecular fundamental pentru dezvoltarea bolii.

Noile studii ar putea preveni apariția bolii Parkinson

În urma unor noi cercetări, specialiștii de la Universitatea din Barcelona au identificat o regiune în agregatele timpurii ale proteinei alfa-sinucleină. Aceasta poate fi ţintită pentru a preveni transformarea în fibrile amiloide toxice care se acumulează în creierul persoanelor care suferă de boala Parkinson.

Descoperirea a fost publicată recent în Journal of the American Chemical Society – JACS. Studiul face progrese în înţelegerea proprietăţilor structurale ale acestor agregate iniţiale, sau oligomeri, şi deschide calea spre dezvoltarea de noi strategii terapeutice pentru inactivarea lor.

Agregarea alfa-sinucleinei este un semn distinctiv al bolii Parkinson şi al altor sinucleinopatii. Este un proces dinamic în care proteina se autoasamblează pentru a forma oligomeri. În cele din urmă, aceasta dezvoltă fibrile amiloide toxice, care se acumulează în creierul pacientului.

Oligomerii de alfa-sinucleină joacă un rol-cheie în dezvoltarea şi progresia bolii

Acești oligomeri sunt ţinte terapeutice şi de diagnosticare promiţătoare, în special în stadiile incipiente ale bolii Parkinson. Natura lor tranzitorie şi extrem de dinamică limitează studiul structurii lor şi împiedică dezvoltarea de terapii care să îi blocheze.

O moleculă mică, peptida bacteriană PSMα3, a inhibat agregarea alfa-sinucleinei prin legarea la oligomeri. Cercetătorii au ajuns la concluzia că blochează conversia în fibrile şi oprește neurotoxicitatea.

În noul studiu, cercetătorii au identificat unde, cum şi când are loc această legare în oligomeri:

„Am identificat secvenţa structurii care este esenţială pentru conversia oligomerilor în fibrile. Am deschis astfel un nou domeniu de explorare în proiectarea moleculelor care au ca ţintă oligomerii. Prin valorificarea acestei regiuni, putem dezvolta noi molecule care să imite proprietăţile PSMα3”, a explicat Salvador Ventura, director al Grupului de cercetare privind plierea proteinelor şi bolile din cadrul Institutului de biotehnologie şi biomedicină (IBB).

Studiul este relevant şi pentru aprofundarea mecanismelor moleculare care stau la baza bolii Parkinson ereditare

Prin combinarea analizelor structurale, biofizice şi biochimice, cercetătorii au observat că PSMα3 acţionează legându-se la un capăt al alfa-sinucleinei (N-terminal), ce reglează procesul de conversie a oligomerului în fibrile. În urma legării, peptida acoperă două mici regiuni adiacente ale proteinei, P1 şi P2, care s-au dovedit a fi critice pentru această tranziţie patogenă1.

„Această regiune este o ţintă terapeutică ideală. Este recunoscută de peptide doar atunci când face parte din oligomeri. Acest lucru ne permite să ţintim agregatele fără a afecta forma monomerică funcţională a alfa-sinucleinei, care este necesară pentru buna funcţionare a creierului”, afirmă Ventura.

Această variantă, care afectează de obicei persoanele de vârstă mai tânără, este frecvent asociată cu mutaţii situate în regiunea P2 a alfa-sinucleinei. Printre acestea se numără mutaţia G51D, care produce una dintre cele mai agresive forme ale bolii Parkinson.