Dodano: 21 marzec 2019r.

Nieznany mechanizm powstawania chorób mitochondrialnych odkryty przez badaczy z UW

Zespół badaczy z Uniwersytetu Warszawskiego odkrył nieznany dotąd mechanizm powstawania chorób mitochondrialnych. Badania warszawskich naukowców pozwalają na zastosowanie nowych strategii leczenia tego typu chorób.

Mitochondria

 

Choroby mitochondrialne to choroby o podłożu genetycznym, które wynikają z niewłaściwego funkcjonowania mitochondriów i zmian w ich strukturze. Objawiają się zwykle zaburzeniami funkcjonowania układu nerwowego lub mięśni. Przeważnie obejmują miopatie, encefalopatie oraz neuropatie.

Geny jądrowego DNA, których zmiany są odpowiedzialne za tego typu choroby, kodują większość białek niezbędnych do prawidłowej budowy i sprawnego funkcjonowania mitochondriów – części komórki odpowiedzialnej za produkcję energii. Białka te powstają poza mitochondriami i są importowane do wnętrza wspomnianych organelli przez wyspecjalizowane mechanizmy transportujące.

 

Naukowcy z Laboratorium Biogenezy Mitochondriów Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego - dr Karthik Mohanraj i dr Michał Wasilewski – dokładnie przeanalizowali import zmutowanych form białka  COA7 zidentyfikowanych u pacjentów. COA7 pełni istotną rolę w powstawaniu maszynerii białkowych produkujących energię, tzw. kompleksów oddechowych.

– Z naszych obserwacji wynika, że import zmutowanego białka COA7 zachodzi wolniej niż białka zdrowego. W wyniku wolniejszego importu jest ono dłużej wystawione na działanie proteasomu – systemu niszczącego białka uszkodzone lub nieprawidłowo zlokalizowane. Prowadzi to do niemal zupełnego braku białek zmutowanych w komórkach pacjentów – mówi cytowany w komunikacie opublikowanym na stronach internetowych UW dr Michał Wasilewski.

Badacze udowodnili, że proces ten można zahamować dzięki specyficznym substancjom spowalniającym reakcje chemiczne, tzw. inhibitorom proteasomu. Prowadzi to nie tylko do powstrzymania degradacji zmutowanego białka COA7, ale również częściowego przywrócenia funkcji mitochondriów.

Wyniki badań zostały opublikowane na łamach pisma „EMBO Molecular Medicine”.

„Inhibitory proteasomu, takie jak bortezomib, są obecnie stosowane w leczeniu pewnych form nowotworów. Badacze twierdzą, że wiele chorób mitochondrialnych, które są związane ze znacznym ubytkiem zmutowanych białek w komórkach pacjentów, może wynikać z ich niewłaściwej lokalizacji i przedwczesnej degradacji poza mitochondriami” – czytamy na stronach UW.

Odkrycie naukowców z zespołu kierowanego przez prof. Agnieszkę Chacińską mogą przyczynić się do opracowania nowych, skutecznych terapii leczenia chorób mitochondrialnych. Dają także podstawy do poszerzenia zastosowania leków przeciwnowotworowych, takich jak bortezomib, o leczenie tego typu chorób.

Badania były prowadzone we współpracy z uczonymi z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN oraz uniwersytetów w Cambridge i Getyndze. Badacze starają się teraz o uzyskanie międzynarodowej ochrony patentowej swojego odkrycia.

 

Źródło: Uniwersytet Warszawski