Гошерова болест и Сфингата
Сфингозин, соединение исто толку мистериозно како сфингите, игра клучна улога во метаболичкото нарушување на болеста Гоше. Научниците од истражувачкиот центар „Цезар“ во Бон разбија некои сложени регулаторни механизми на болеста. Овие наоди беа објавени во „Journalурнал за биолошка хемија“ (ЈБЦ) и може да придонесат за развој на ефективни терапии во иднина.
Гошеровата болест е генетско нарушување на метаболизмот на липидите. Постојат многу различни форми на болеста: некои пациенти страдаат од сериозни невролошки нарушувања и често умираат во детството. Другите пациенти се пред се погодени од зголемување на органите, особено црниот дроб и слезината. Симптомите може да се ослободат со помош на лекови. Денес е познато дека мутацијата во одредена генска низа, т.н. GBA1, е одговорна за болеста. Но, збунувачки е зошто една иста мутација предизвикува толку различни симптоми и клинички слики.
Научниците од истражувачката група „Молекуларна физиологија“ под раководство на др. Дагмар Вахтен одблизу ги разгледа метаболичките процеси. Генската секвенца GBA1 е одговорна за производството на GBA1 ензимот, кој игра важна улога во распаѓањето на сложените соединенија на маснотии-шеќер. Таквите соединенија на шеќер-маснотии, познати и како гликосфинголипиди, се градежни блокови на клеточните мембрани. Во ќелијата, старите компоненти на мембраната постојано се распаѓаат и се заменуваат со нови. Ова распаѓање го вршат лизозомите, клеточните органели кои ги извршуваат задачите на постројката за рециклирање отпад во човечки и животински клетки. Ензимот GBA1 станува активен во лизозомите и ги дели гликосфинголипидите на помали фрагменти.
Ензимот GBA1 не работи правилно кај луѓето со Гошерова болест. Како резултат на тоа, лизозомите отекуваат и на крајот се прелеваат како контејнер за ѓубре: соединенија со маснотии-шеќер излегуваат од лизозомите и пливаат во ќелијата. Сега стапува на сила првиот план за итни случаи: ензимот GBA2 го презема и ги дели соединенијата на маснотии-шеќер надвор од лизозомите. За време на овој процес на распаѓање, меѓу другото, се произведува сфингозин. Сфингозин бил откриен пред повеќе од сто години од германски истражувач кој ја именувал енигматската супстанца заснована на египетска сфинги. За жал, сфингизин е токсичен за клетките. За да се спречи труење со клетки, вториот план за итни случаи ја регулира активноста на ензимот GBA2.
Со цел да се разјасни овој регулаторен механизам на клетката и да се направи активност на ензимот GBA2 мерлива, научниците користеле трик. Соединението шеќер-маснотија што треба да се распадне беше заменето со аналогно соединение, чие распаѓање резултира со флуоресцентен производ. Мерење на флуоресценција прави видлива активност на ензимот. На овој начин, истражувачите откриле дека активноста на ензимот GBA2 се забавува со сфингозин. Експериментите во живи организми и во епруветата секогаш давале исти резултати: колку е поголема концентрацијата на сфингизин во клетката, толку е помалку активен ГБА2. Истражувачите откриле и кој механизам стои зад ова. Сфингозин се врзува за GBA2 и со тоа се намалува активноста на ензимот. Овој ефект е реверзибилен - штом се намали концентрацијата на сфингизин, ензимот GBA2 се враќа во старата форма.
Регулаторните механизми дешифрирани од цезарските научници може да придонесат за развој на ефективни терапии за пациентите со Гошеровата болест во иднина. Сепак, сè уште има прашања без одговор: Зошто истите генетски дефекти и биохемиските откритија предизвикуваат толку различни клинички слики? Какво влијание има ензимот GBA2 врз растот и функцијата на нервните клетки? Дали постои врска помеѓу активноста на GBA2 и невролошките нарушувања што можат да бидат поврзани со болеста на Гоше? Дали постои начин да се интервенира во распаѓањето на соединенијата со маснотии-шеќер во клетката, така што токсичните производи за распаѓање, како што е сфингозин, да не предизвикаат штета? Сфингозин, оваа супстанца која личи на сфингите, продолжува да биде мистерија.
Повеќе информации:
Критериуми на ова соопштение за јавноста:
Новинари, научници и научници
Биологија, медицина
трансрегионално, национално
Резултати од истражувањето, Научни публикации
Германски