Prions:Nyt muligt terapeutisk mål opdaget

Prionsygdomme, såsom bovin spongiform encephalopati ("kogalskab"), er dødelige neurodegenerative infektionssygdomme, som påvirker mennesker og andre pattedyr, og som der i øjeblikket ikke findes nogen kur mod.

Disse sygdomme er forårsaget af ophobning af prioner, som er fejlfoldede versioner af proteiner, der er naturligt til stede i vores hjerner. Ny forskning ledet af Giuseppe Legname fra SISSA og Roberto Fattorusso fra University of Campania "Luigi Vanvitelli," og for nylig offentliggjort i Chemical Science , dykker ned i den molekylære mekanisme, der får prionproteiner til at antage deres patologiske form:En opdagelse, der baner vejen for mulige terapeutiske muligheder.

Prioner er ændrede (dvs. fejlfoldede) former af det cellulære prionprotein (PrPC), der hovedsageligt er til stede i vores hjerner. Disse infektiøse stoffer kan gøre den originale version af prionproteinet til en patologisk form. Ophobningen af ​​prioner i hjerneområder er årsagen til prionsygdomme, som er hurtigt fremadskridende neurodegenerative sygdomme, der rammer både mennesker og andre dyr.

Især replikationen af ​​prioner i hjernen skaber små bobler, der fører til dannelsen af ​​mikroskopiske huller, der får hjernevævet til at ligne en svamp, deraf navnet spongiform encefalopati. Prionsygdomme er karakteriseret ved et gradvist fald i kognitive evner og motoriske funktioner, som til sidst fører til døden.

Selvom adskillige eksperimentelle og teoretiske undersøgelser er blevet udført, var den molekylære mekanisme, der regulerer ændringen i prionstrukturen fra fysiologisk til patologisk, kun lidt kendt indtil nu.

"For at dykke ned i dynamikken, der regulerer denne mekanisme, udførte vi sofistikerede multidimensionelle kernemagnetisk resonans (NMR) eksperimenter, udført af Luigi Russo ved Institut for Biologiske og Farmaceutiske Miljøvidenskaber og Teknologier ved University of Campania," forklarer Roberto Fattorusso, koordinator for undersøgelsen offentliggjort i Chemical Science .

"Takket være multidisciplinære eksperimentelle tilgange lige fra strukturel biologi til cellebiologi," fortsætter Fattorusso, "var det muligt at afdække vigtige nye detaljer om det molekylære grundlag for prionsygdomme." Giulia Salzano, en tidligere SISSA Ph.D. studerende og i øjeblikket postdoc ved Human Technopole i Milano, Italien, deltog også i arbejdet.

Det var derfor muligt at fremhæve strukturen af ​​det humane prionprotein, som er en mellemting mellem de fysiologiske og patologiske celleformer.

"Takket være denne opdagelse vil det nu være muligt at designe nye organiske molekyler, og dermed nye lægemidler, der er i stand til at blokere overgangen af ​​prionproteinet fra den fysiologiske til den patologiske form og dermed forhindre prioner i at replikere. Dette er en meget vigtig skridt fremad i bekæmpelsen af ​​denne familie af neurodegenerative sygdomme, som der endnu ikke er nogen kur mod," forklarer Giuseppe Legname, direktør for laboratoriet for prionbiologi ved SISSA, som også koordinerer undersøgelsen. + Udforsk yderligere

Ødelagte proteiner i fokus:Hvordan form giver anledning til variationer af dødelig hjernesygdom