Slovenski raziskovalci odkrili spremembo na proteinu, povezano z demenco

Kot so sporočili z Instituta Jožef Stefan, so raziskovalci iz treh držav razvili "specifičen detektor (protitelo) za fosforilirano zadnjo aminokislino proteina FUS in z napredno mikroskopijo razkrili vzorec razporejanja topnega in netopnega proteina FUS v celicah, ki ga z doslej znanimi komercialno dostopnimi detektorji ni bilo možno zaznati." 

Raziskavo so izvedli raziskovalci doc. dr. Helena Motaln in mlada raziskovalka Urša Čerček pod vodstvom prof. dr. Borisa Roglja z Odseka za biotehnologijo Instituta Jožef Stefan in Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani v sodelovanju z raziskovalci iz Nemčije in Nizozemske. Raziskava je financirana s strani ARRS.

Postopno odmiranje živčnih celic je vzrok demence in drugih nevrodegenerativnih bolezni. V možganih teh bolnikov prihaja do nenormalnega kopičenja nekaterih proteinov na napačnem mestu v živčnih celicah. Do tega prihaja zaradi prekomerne proizvodnje teh proteinov, kopičenja na napačnem mestu ali pa njihove okrnjene razgradnje in odstranjevanja iz celic. Ravnotežje med sintezo in razgradnjo proteinov je namreč nujno za proteostazo oziroma uravnotežen nivo proteinov in posledično normalno delovanje celic, pojasnjujejo na institutu.

Izguba proteostaze na račun nepravilnega razporejanja različnih proteinov, med drugim tudi proteina FUS, je vzrok mnogih nevrodegenerativnih obolenj. Poleg sprememb v sintezi in razgradnji proteina FUS, njegovo nepravilno kopičenje v živčnih celicah lahko povzročijo tudi njegove mutacije ali pa modifikacije, do katerih pride šele po njegovi sintezi. Ena izmed njih je fosforilacija, kjer vezava fosfata na nekatere aminokisline, lahko močno vpliva na delovanje proteinov, dodajajo.

"Že v preteklosti smo v laboratoriju na Institutu Jožef Stefan pokazali, da fosforilacija zadnje aminokisline tirozina v proteinu FUS onemogoča pravilno razporejanje tega proteina v jedro živčnih celic. S tem pospeši njegovo nepravilno kopičenje izven jedra v citoplazmi in odrastkih živčnih celic, kjer zaradi povišane koncentracije protein FUS prične agregirati in tvoriti netopne toksične vključke, ki povzročijo smrt celic. Ob množici raziskav mutacij proteina FUS so bile modifikacije in mehanizmi nemutiranega proteina FUS, ki povzročajo tvorbo toksičnih agregatov FUS, in smrt živčnih celic pri frontotemporalni demenci (FTD) slabo raziskani."