Revolucionarno otkriće: Blokiranjem enzima OTULIN moguće ukloniti tau protein povezan sa Alchajmerom

Istraživanje stručnjaka Univerziteta u Novom Meksiku otkrilo je potpuno novi način da se toksični tau protein ne samo inhibira, već praktično ukloni iz ljudskih moždanih ćelija, bez vidljivih neželjenih efekata na same neurone. Ovaj napredak otvara potencijalne puteve za razvoj terapija protiv Alchajmerove bolesti i drugih neurodegenerativnih oboljenja u kojima je akumulacija tau proteina jedan od ključnih patoloških faktora, prenosi ScyTechDaily.

Tau je prirodan protein koji pomaže da se stabilizuje unutrašnja „arhitektura“ neurona, ali kada on postane hemijski modifikovan i prekomerno se taloži, formira neurofibrilarna klupka unutar neurona. Te nakupine su jedna od glavnih karakteristika Alchajmerove bolesti i drugih oblika demencije — i tokom godina akumulacije, tau šteti ćelijama, remeti njihov rad i na kraju dovodi do smrti neurona. Zbog toga je tau naziv za jedan od centralnih ciljeva savremenog istraživanja neurodegeneracije.

Preporučujemo

U studiji objavljenoj u Genomic Psychiatry, tim predvođen profesorom Kiranom Bhaskarom i naučnikom Kartikejanom Tangavelouom identifikovao je enzim nazvan OTULIN kao ključnog regulatora koji utiče na proizvodnju tau proteina u neuronima. OTULIN je ranije bio poznat po ulozi u regulaciji imunog sistema, ali istraživači su otkrili da on takođe ima snažan efekat na to kako neuroni formiraju i održavaju tau.

U laboratorijskim uslovima naučnici su uspeli da ukinu aktivnost OTULIN‑a na dva različita načina: korišćenjem posebno dizajniranog malog molekula koji blokira njegovu produkciju, ili genetskim uklanjanjem gena koji ga kodira. Kada je OTULIN deaktiviran u ćelijama dobijenim iz moždanog tkiva osobe koja je preminula od sporadične Alchajmerove bolesti, kao i u humanim neuroblastoma ćelijama koje se koriste kao model u neuronauci, postepeno je nestajao toksični tau iz neurona. Zapanjujuće, neuroni su ostali zdravi i funkcionalni čak i nakon što je tau potpuno uklonjen, što ukazuje da ćelije mogu preživeti i bez ove alterirane forme proteina.

Ovakav pristup predstavlja značajan pomak u odnosu na ranije strategije koje su, na primer, ciljale samo smanjenje nivoa tau ili razgradnju njegovih nakupina pomoću imunoterapije — metode koje su do sada imale ograničen efekat u kliničkim testovima. Istraživači takođe ukazuju da OTULIN utiče i na druge aspekte funkcije ćelija, uključujući signalizaciju messenger RNK (mRNA) i ekspresiju više desetina gena, naročito onih uključenih u inflamatorne procese, što dodatno povezuje ovaj regulator sa starosnim promenama u mozgu.

Zašto je to važno? Tau protein, kada postane toksičan (naročito nakon hemijskih modifikacija kao što je fosforilacija), stvara unutrašnje zagušene „klupke“ koje ometaju osnovne funkcije neurona i podstiču inflamaciju u mozgu — ključne faktore u progresiji Alchajmerove i srodnih bolesti koje se nazivaju tauopatije. Tradicionalne terapije su dugo pokušavale da uklone ove formacije pomoću antitela ili drugih agenasa, ali često bez značajnih kliničkih koristi. Otkriće da neuronske ćelije mogu ostati zdrave i funkcionalne i nakon brisanja toksičnog tau otvara nova vrata u razvoju tretmana.

Ovo otkriće ne znači da je „lek“ za Alchajmerovu bolest odmah dostupan — daleko je od kliničke primene — ali postavlja temelj za razvoj terapija koje ciljaju proizvodnju i održavanje tau proteina mnogo direktnije nego do sada. Time se i naučno razumevanje bolesti pomera od pasivnog „čišćenja“ toksina ka proaktivnom upravljanju molekularnim mehanizmima koji doprinose njihovoj formaciji. Dalji rad istraživača uključuje testiranje kako OTULIN funkcioniše u drugim tipovima moždanih ćelija, poput mikroglija i astroglija, jer bi isključivanje OTULIN‑a u njima moglo imati neželjene efekte na inflamaciju i imunološku ravnotežu u mozgu.

U celini, ova studija pruža korak u razumevanju kako bi se toksični tau mogao ciljno ukloniti iz neurona bez oštećenja ćelija, što je važan konceptualni prelaz u borbi protiv Alchajmerove bolesti, demencije i povezanih neurodegenerativnih poremećaja. Dalja istraživanja i klinička testiranja zahtevaju vreme, ali ovaj rad predstavlja obećavajuću prekretnicu u razvoju terapijskih pristupa koji idu „ispod površine“ tradicionalnih strategija usmerenih samo na simptome bolesti.

(Telegraf Nauka / SciTech Daily)