A tudósok olyan vegyületet fejlesztettek ki, amely sikeresen indukálja az autofágiát, egy sejt „háztartási” folyamatot, amely segíthet a rák, a fertőzések, a neurodegeneratív betegségek és az öregedés elleni küzdelemben. Ez a vegyület ígéretesnek bizonyult a laboratóriumi sejtekben, és megvédte az egereket a halálos fertőzésektől.
Lizoszóma, vörös színben, egy sejtben. A kép az Edinburghi Egyetem jóvoltából, a Wellcome Images. Minden jogot a Wellcome Images fenntart.
A sejtjeinkben lévő hulladékot folyamatosan lebontják és újrahasznosítják az autofágia nevű folyamaton keresztül. A sérült sejtösszetevők és a káros törmelékek végül egy savas térben, az úgynevezett lizoszómában pusztulnak el. Ez a folyamat szerepet játszik a betegségek megelőzésében, mivel a sejtben lévő káros anyagok, köztük a kórokozók megemészthetők és elpusztulhatnak.
Az autofágia rendellenességeit számos betegséghez kötik. Ide tartozik a rák, a neurológiai rendellenességek és a fertőzések. Az autofágia fokozására irányuló stratégiák tehát segíthetnek megelőzni vagy kezelni számos állapotot. Egyes klinikai felhasználású gyógyszerekről ismert, hogy fokozzák az autofágiát, de más hatásai is vannak. Egy olyan gyógyszernek, amely kifejezetten előidézheti a folyamatot, sokféle felhasználása lehet.
Dr. Beth Levine vezette csapat a Texasi Egyetem Délnyugati Orvosi Központjában egy speciális autofágiát kiváltó ágens kifejlesztését tűzte ki célul. Kezdték azzal, hogy megvizsgálják, hogyan blokkolja a Nef nevű HIV-fehérje az autofágiát azáltal, hogy kölcsönhatásba lép a beclin 1 sejtfehérjével.
Szerezd meg a legújabb e-mailben
A kutatók először feltérképezték, hogy a beclin 1 melyik része lép kölcsönhatásba a Nef-fel, és azonosítottak egy 18 aminosavból álló szekvenciát, amely részt vesz a Nef-kötésben. Feltételezték, hogy az aminosavak ezen szakasza képes lehet autofágiát indukálni. Így egy hasonló, Tat-beclin 1 nevű vegyületet terveztek, amely át tud csúszkálni a sejtmembránokon. A tudósok azt találták, hogy a Tat-beclin 1 képes volt autofágiát indukálni különböző laboratóriumi sejtvonalakban.
További kísérletek kimutatták, hogy a Tat-beclin 1 fokozhatja néhány fehérjecsomó kiürülését, amelyek a Huntington-kórhoz kötődő neurodegeneratív rendellenességhez kapcsolódnak. Ez a vegyület növelte a túlélést és csökkentette a vírusszintet a Sindbis vírussal, a chikungunya vírussal és a nyugat-nílusi vírussal fertőzött sejtekben. ami élelmiszer eredetű megbetegedést okoz. A vegyület gátolta a HIV-1 replikációját a sejtekben is.
A tudósok megállapították, hogy a Tat–beclin 1 élő egerekben is fokozta az autofágiát. Ezt követően chikungunya és nyugat-nílusi vírussal fertőzött egereken tesztelték a vegyületet. A Tat–beclin 1 szignifikánsan csökkentette a mortalitást.
A tudósok feltárták a Tat-beclin 1 szerepét a sejtben, és megállapították, hogy a GAPR-1 nevű fehérjéhez kötődik. További vizsgálatok kimutatták, hogy a GAPR-1 gátolja az autofágiát. A GAPR-1-hez kötődve a Tat-beclin 1 megfordítja ezt a gátlást, és autofágiát indukál.
Ezek az eredmények most további lehetőségeket kínálnak az autofágia út és szerepének feltárására a rákban, fertőzésekben, neurodegeneratív betegségekben és öregedésben. Mivel az autofágia kulcsfontosságú szerepet játszik a betegségek szabályozásában, az autofágiát kiváltó szerek, mint például a Tat-beclin 1 peptid potenciális lehet a gyógyszerfejlesztés, valamint az emberi betegségek széles körének megelőzésére és kezelésére” – mondja Levine.
írta: Harrison Wein, Ph. D.
