นักวิทยาศาสตร์ได้แก้ไขกลไกโมเลกุลของโรคพาร์กินสัน

โปรตีนซินิวคลีนซึ่งมีหน้าที่สร้างตะกอนอะไมลอยด์ในโรคพาร์กินสันมีอยู่ในรูปแบบโพลิเมอร์ในเซลล์ที่แข็งแรง และเพื่อที่จะสร้างตะกอนอะไมลอยด์ที่เป็นพิษ จะต้องออกจากคอมเพล็กซ์โปรตีนปกติเสียก่อน

โรคระบบประสาทเสื่อมมักเกี่ยวข้องกับการสร้างอะไมลอยด์ ซึ่งเป็นการสะสมของโปรตีนที่พับไม่ถูกต้องในเซลล์ประสาท การทำงานที่ถูกต้องของโมเลกุลโปรตีนขึ้นอยู่กับการจัดเรียงในเชิงพื้นที่หรือการพับ และความผิดปกติในโครงสร้างสามมิติของโปรตีนมักนำไปสู่โรคที่มีความรุนแรงแตกต่างกัน วิธีการพับที่แตกต่างกันอาจทำให้โมเลกุลโปรตีน "เกาะติดกัน" และเกิดตะกอนที่เรียกว่าสายอะไมลอยด์ ซึ่งท้ายที่สุดจะทำลายเซลล์

ในโรคพาร์กินสัน การสะสมของโปรตีนอะไมลอยด์ในเซลล์ประสาทที่เรียกว่า Lewy bodies ประกอบด้วยโปรตีนอัลฟา-ซินิวคลีนเป็นหลัก เชื่อกันมานานแล้วว่าอัลฟา-ซินิวคลีนมีอยู่ในเซลล์ประสาทที่แข็งแรงในรูปแบบโมโนเมอร์ที่ละลายน้ำได้สูง แต่เมื่อโครงสร้าง 3 มิติของมันถูกทำลาย (เช่น จากการกลายพันธุ์) โมเลกุลของมันจะเริ่มรวมตัวเป็นโอลิโกเมอร์อย่างควบคุมไม่ได้ - เกาะติดกันเป็นสารเชิงซ้อน ทำให้เกิดการสะสมของโปรตีนอะไมลอยด์

นักวิจัยที่โรงพยาบาล Brigham and Women's ในบอสตันและโรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ดกล่าวว่านี่เป็นความเข้าใจผิดที่มีมายาวนาน พวกเขาเชื่อว่าเซลล์ที่แข็งแรงจะไม่มีโมเลกุลซินิวคลีนเพียงโมเลกุลเดียว แต่จะมีสารประกอบขนาดใหญ่ที่ละลายน้ำได้ดี ในสถานะนี้ โปรตีนจะได้รับการปกป้องจากการยึดเกาะและการตกตะกอนที่ควบคุมไม่ได้

นักวิทยาศาสตร์ควรตำหนิตัวเองว่าซินิวคลีนสามารถหลอกชุมชนวิทยาศาสตร์มาได้นานแค่ไหน อย่างที่ผู้เขียนได้เขียนไว้ในวารสาร Nature นักวิทยาศาสตร์ควรตำหนิตัวเองในแง่หนึ่ง ซินิวคลีนได้รับการบำบัดด้วยวิธีการที่รุนแรงเป็นเวลานาน โดยคุณสมบัติเฉพาะอย่างหนึ่งของซินิวคลีนคือทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพด้วยความร้อนและสารซักฟอกทางเคมี ซินิวคลีนไม่จับตัวเป็นก้อนหรือตกตะกอนแม้จะต้มแล้วก็ตาม (และทุกคนรู้ว่าเกิดอะไรขึ้นกับโปรตีนเมื่อต้ม - เพียงแค่ต้มไข่ก็พอ) ส่วนใหญ่เป็นเพราะเหตุนี้ ทุกคนจึงเชื่อว่าในเซลล์ที่มีชีวิต ซินิวคลีนมีอยู่เป็นโมเลกุลเดี่ยวที่ละลายน้ำได้สูง ซึ่งไม่ง่ายนักที่จะทำให้โอลิโกเมอร์ไรเซชันและตกตะกอน ด้วยเหตุผลทางเทคนิคล้วนๆ จึงง่ายกว่าที่จะแยกออกจากเซลล์ภายใต้สภาวะที่รุนแรง และด้วยเหตุนี้ ซินิวคลีนจึงถูกมองว่าเป็นโมเลกุลโมโนเมอร์เดี่ยวเสมอ เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลถูกขัดขวาง แต่เมื่อนักวิทยาศาสตร์พยายามสกัดโปรตีนจากสารชีวภาพโดยใช้วิธีที่อ่อนโยนกว่า พวกเขาก็ได้ค้นพบว่าในเซลล์ที่มีสุขภาพดี ซินิวคลีนมีอยู่เป็นเททระเมอร์ หรือโมเลกุลโปรตีนสี่โมเลกุลที่เชื่อมเข้าด้วยกัน

นอกจากนี้ นักวิจัยยังใช้เลือดมนุษย์และเซลล์ประสาทในการแยกและศึกษาซินิวคลีนแทนที่จะทำงานร่วมกับแบคทีเรียเพื่อให้ได้โปรตีน การทดลองแสดงให้เห็นว่าโปรตีนในรูปแบบเตตระเมอร์มีความต้านทานต่อการรวมตัวและการตกตะกอนได้ดีมาก ตลอดการทดลองทั้งหมดซึ่งกินเวลานาน 10 วัน ซินิวคลีนเตตระเมอร์ไม่แสดงแนวโน้มที่จะสร้างอะไมลอยด์ใดๆ ในทางตรงกันข้าม โมโนเมอร์ซินิวคลีนเริ่มสร้างคลัสเตอร์ลักษณะเฉพาะหลังจากผ่านไปเพียงไม่กี่วัน ซึ่งเมื่อสิ้นสุดการทดลอง โมโนเมอร์เหล่านี้ก็ก่อตัวเป็นสายอะไมลอยด์จริง

ดังนั้น นักวิจัยจึงสรุปว่า เพื่อที่จะเกิดการตกตะกอน ซินิวคลีนจะต้องเกิดโมโนเมอร์ก่อน จึงจะเกิดสารเชิงซ้อนเททระเมอร์ขึ้นได้ ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องพิจารณาแนวทางการรักษาทั่วไปที่ใช้กับโรคพาร์กินสันอีกครั้ง หากก่อนหน้านี้ ความพยายามทั้งหมดมุ่งเน้นไปที่การป้องกันการเกิดพอลิเมอร์ของซินิวคลีน เมื่อพิจารณาจากผลลัพธ์ที่ได้ จึงจำเป็นต้องดำเนินการในทางตรงกันข้าม นั่นคือ ให้โปรตีนอยู่ในสถานะพอลิเมอร์ที่ "มีสุขภาพดี" และป้องกันไม่ให้โมเลกุลออกจากสารเชิงซ้อนเททระเมอร์ เพื่อที่โมเลกุลจะได้ไม่มีโอกาสเกาะติดกันโดยสุ่มและเกิดการสะสมของอะไมลอยด์ที่เลอะเทอะ

[ 1 ], [ 2 ]