Ερευνητές στο Κέντρο Ψυχικής Υγείας του Γιούλιχ στη Γερμανία δημοσίευσαν δύο νέες μελέτες που προσφέρουν νέες γνώσεις σχετικά με μια πρωτεΐνη που πιστεύεται ότι παίζει καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη χρόνιων ψυχικών παθήσεων όπως η σχιζοφρένεια. Η πρωτεΐνη, γνωστή ως DISC1, συντομογραφία του Disrupted in Schizophrenia 1, λειτουργεί ως μοριακό ικρίωμα στον υγιή εγκέφαλο. Επιτρέπει σε άλλες πρωτεΐνες να εκτελούν βασικές λειτουργίες όπως η κυτταρική διαίρεση και η νευρική ανάπτυξη. Αλλά όταν η δομή της διακυβεύεται, η DISC1 δεν μπορεί πλέον να εκτελεί αυτή τη βασική λειτουργία με πιθανές σοβαρές συνέπειες για την ανάπτυξη νευρώνων ή του νευρικού συστήματος.
Συσσωμάτωση πρωτεϊνών ως παράγοντας κινδύνου
Στη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Journal of Structural Biology: X, η ομάδα του Γιούλιχ με επικεφαλής τον Δρ. Abhishek Arun Cukkemane από το Ινστιτούτο Επεξεργασίας Βιολογικών Πληροφοριών – Δομική Βιοχημεία, έδειξε ότι οι μεταλλάξεις σε ένα μερικώς εύκαμπτο τμήμα του DISC1, που ονομάζεται περιοχή C, μπορούν να οδηγήσουν σε λανθασμένη αναδίπλωση και συσσωμάτωση.
Ενώ αυτή η δομική ευελιξία επιτρέπει κανονικά στην DISC1 να αλληλεπιδρά με ένα ευρύ φάσμα μοριακών εταίρων, καθιστά επίσης την πρωτεΐνη ευάλωτη σε σφάλματα διαμόρφωσης. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να σχηματίσει συστάδες που μοιάζουν με μπερδεμένα νήματα, οι οποίες παρεμβαίνουν στις φυσιολογικές κυτταρικές διεργασίες, ειδικά κατά την πρώιμη νευροανάπτυξη.
Αυτά τα λανθασμένα διπλωμένα συσσωματώματα έχουν αναγνωριστεί ως πιθανός παράγοντας κινδύνου για ψυχιατρικές παθήσεις όπως η σχιζοφρένεια, η διπολική διαταραχή και η μείζων καταθλιπτική διαταραχή. Η ομάδα μπόρεσε να χαρακτηρίσει λεπτομερώς τη διαδικασία συσσωμάτωσης για πρώτη φορά, χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό βιοφυσικών, βιοχημικών και δομικών βιολογικών τεχνικών.
Αυτά τα ευρήματα συμβάλλουν σε μια βαθύτερη κατανόηση των βιολογικών βάσεων των ψυχιατρικών ασθενειών και παρέχουν σημαντικές ενδείξεις για το πώς εμφανίζονται τέτοιες καταστάσεις, θέτοντας έτσι τις βάσεις για πιο στοχευμένες και εξατομικευμένες προσεγγίσεις σε διαγνωστικές και θεραπευτικές στρατηγικές στο μέλλον.
Δυνατότητες προσαρμοσμένων θεραπευτικών
Βασιζόμενη σε αυτό, μια δεύτερη μελέτη του Δρ. Cukkemane, που δημοσιεύτηκε στο European Journal of Pharmaceutical Sciences, παρουσιάζει μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική οδό. Οι ερευνητές ανέπτυξαν πεπτιδομιμητικά: μικρά, ειδικά σχεδιασμένα μόρια που αναπαράγουν τα βασικά χαρακτηριστικά των φυσικά συνδετικών πεπτιδίων, επιτρέποντάς τους να αλληλεπιδρούν με βιολογικούς στόχους όπως το DISC1 και να παράγουν το ίδιο βιολογικό αποτέλεσμα.
Σε εργαστηριακές δοκιμές, αυτές οι ενώσεις ήταν σε θέση να αποτρέψουν την παθολογική συσσωμάτωση της πρωτεΐνης, διατηρώντας έτσι την κανονική της λειτουργία. Τα υποψήφια φάρμακα αναπτύχθηκαν στο Κέντρο Ψυχικής Υγείας του Γιούλιχ και έκτοτε έχουν κατοχυρωθεί με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Για πρώτη φορά, αυτό υποδεικνύει μια στρατηγική θεραπείας που στοχεύει στην υποκείμενη μοριακή αιτία ορισμένων ψυχικών παθήσεων, αντί να αντιμετωπίζει απλώς τα συμπτώματά τους.
«Το DISC1 είναι ένας βασικός ρυθμιστής της ανάπτυξης του εγκεφάλου», εξηγεί ο Δρ. Cukkemane, επικεφαλής συγγραφέας και των δύο μελετών. «Όταν η δομή του μεταβάλλεται, διαταράσσει την ευαίσθητη ισορροπία των αλληλεπιδράσεων πρωτεϊνών που είναι απαραίτητες για την υγιή λειτουργία του εγκεφάλου. Η εργασία μας όχι μόνο αποκαλύπτει πώς συμβαίνει αυτός ο παθολογικός μετασχηματισμός, αλλά και σκιαγραφεί μια συγκεκριμένη στρατηγική για την αντιμετώπισή του».
Προς νέες θεραπείες – και μια καλύτερη κατανόηση των ψυχικών ασθενειών
Η επόμενη φάση της έρευνας θα επικεντρωθεί στη δοκιμή των ενώσεων που βασίζονται σε πεπτίδια σε κυτταροκαλλιέργειες και, στη συνέχεια, σε ζωικά μοντέλα για την αξιολόγηση της ασφάλειας και της αποτελεσματικότητάς τους. Ο μακροπρόθεσμος στόχος είναι να προωθηθούν αυτά τα ευρήματα προς κλινικές δοκιμές και να αναπτυχθεί μια νέα γενιά θεραπειών που αντιμετωπίζουν τις ψυχικές ασθένειες στη ρίζα τους.
Ενώ η κλινική εφαρμογή απέχει ακόμη πολύ, ένα πράγμα είναι ήδη σαφές: αυτά τα αποτελέσματα προσφέρουν μια πειστική βιολογική εξήγηση για καταστάσεις που εδώ και καιρό δεν έχουν κατανοηθεί από τη μηχανιστική θεωρία – και με αυτόν τον τρόπο, σηματοδοτούν ένα σημαντικό βήμα προς την αποστιγματοποίηση των ψυχιατρικών διαταραχών.
Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!