Παραλλαγές τουλάχιστον 20 διαφορετικών γονιδίων έχουν συνδεθεί στενά με την ανάπτυξη της νόσου του Πάρκινσον, αλλά οι επιστήμονες εξακολουθούν να ερευνούν πώς ακριβώς προκαλούν τη σοβαρή και ανίατη κινητική διαταραχή που ταλαιπωρεί περίπου 1 εκατομμύριο ανθρώπους μόνο στις ΗΠΑ. Νέα έρευνα από ερευνητές του Yale προσφέρει σημαντικές ενδείξεις. Σε δύο νέες εργασίες, οι επιστήμονες παρέχουν πληροφορίες για τη λειτουργία μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται VPS13C, υπεύθυνης για τη νόσο του Πάρκινσον, μια ασθένεια που χαρακτηρίζεται από ανεξέλεγκτες κινήσεις, όπως τρόμος, δυσκαμψία και απώλεια ισορροπίας.
«Υπάρχουν πολλοί δρόμοι προς τη Ρώμη, επίσης υπάρχουν πολλοί δρόμοι που οδηγούν στη νόσο του Πάρκινσον», δήλωσε ο Πιέτρο Ντε Καμίλι, καθηγητής Νευροεπιστήμης στο John Klingenstein και καθηγητής κυτταρικής βιολογίας στο Yale και ερευνητής του Ιατρικού Ινστιτούτου Howard Hughes. “Τα εργαστήρια στο Yale σημειώνουν πρόοδο προς την αποσαφήνιση ορισμένων από αυτές τις διαδρομές.” Ο De Camilli είναι ο ανώτερος συγγραφέας των δύο νέων εργασιών, οι οποίες δημοσιεύονται στο Journal of Cell Biology and Proceedings of the National Academy of Science (PNAS).
Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι μεταλλάξεις του γονιδίου VPS13C προκαλούν σπάνιες περιπτώσεις κληρονομικής νόσου Πάρκινσον ή αυξημένο κίνδυνο της νόσου. Για να κατανοήσουν καλύτερα τους λόγους που συμβαίναι αυτό, ο De Camilli και οι συνεργάτες του διερεύνησαν τους μηχανισμούς με τους οποίους αυτές οι μεταλλάξεις οδηγούν σε δυσλειτουργία σε κυτταρικό επίπεδο. Το 2018 ανέφεραν ότι το VPS13C σχηματίζει μια γέφυρα μεταξύ δύο υποκυτταρικών οργανιδίων – του ενδοπλασματικού δικτύου και του λυσοσώματος. Το ενδοπλασματικό δίκτυο είναι το οργανίδιο που ρυθμίζει τη σύνθεση των περισσότερων φωσφολιπιδίων, λιπαρών μορίων που είναι απαραίτητα για την κατασκευή των κυτταρικών μεμβρανών. Το λυσόσωμα δρα ως το πεπτικό σύστημα ενός κυττάρου. Έδειξαν επίσης ότι το VPS13C μπορεί να μεταφέρει λιπίδια, υποδηλώνοντας ότι μπορεί να σχηματίσει έναν αγωγό για την κυκλοφορία λιπιδίων μεταξύ αυτών των δύο οργανιδίων.
Μια από τις εργασίες του εργαστηρίου του De Camilli καταδεικνύει ότι η έλλειψη VPS13C επηρεάζει τη λιπιδική σύνθεση και τις ιδιότητες των λυσοσωμάτων. Επιπλέον, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι σε μια ανθρώπινη κυτταρική σειρά αυτές οι διαταραχές ενεργοποιούν μια έμφυτη ανοσία. Μια τέτοια ενεργοποίηση, εάν συμβεί στον εγκεφαλικό ιστό, θα πυροδοτούσε νευροφλεγμονή, μια διαδικασία που εμπλέκεται στη νόσο του Πάρκινσον. Η δεύτερη εργασία του De Camilli χρησιμοποιεί τεχνικές κρυοηλεκτρονικής τομογραφίας τελευταίας τεχνολογίας για να αποκαλύψει την αρχιτεκτονική της πρωτεΐνης στο φυσικό της περιβάλλον υποστηρίζοντας ένα μοντέλο γέφυρας μεταφοράς λιπιδίων. Η κατανόηση αυτών των μοριακών λεπτομερειών θα είναι κρίσιμη για την κατανόηση τουλάχιστον ενός από τους δρόμους που οδηγούν στη νόσο του Πάρκινσον και μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό θεραπευτικών στόχων για την πρόληψη ή την επιβράδυνση της νόσου, λένε οι ερευνητές.
