Új megközelítés a Parkinson-kór kezelésében

A Nature Cell Biology folyóiratban július 25-én jelent meg a University of Vienna kutatóinak tanulmánya, amelyben egy olyan felfedezésre bukkantak, ami a későbbiekben új lehetőséget kínálhat a Parkinson-kór kezelésében.

Az autofágia folyamata lényegében sejtjeink „szemétszállítása”. Ha ez az egészségünk szempontjából rendkívül fontos folyamat zavart szenved, olyan betegségek alakulhatnak ki, mint például a Parkinson-kór. A mostani tanulmányban a Bécsi Egyetem Max Perutz Laboratóriumának vezető sejtbiológusai a mitofágiát – az autofágia egyik formáját – vizsgálták, és olyan figyelemre méltó következtetésekre jutottak, amelyek az autofágiát kiváltó tényezők hierarchiájának újragondolásához vezetnek, az újonnan felfedezett jelátviteli útvonalak pedig új terápiás lehetőségeket is megnyithatnak.

Az autofágia a sejtek öntisztító folyamata, amely elengedhetetlen az emberi test sejtjeinek egészségéhez. Egy kifinomult molekuláris felügyeleti rendszer azonosítja a gyanús anyagokat – megrongálódott sejtkomponenseket, összecsomósodott fehérjéket vagy akár kórokozókat – és elindítja azok eltávolítását. Végül a hibás sejtkomponensek lebomlanak és újrahasznosításra kerülnek. A mitofágia az autofágia egyik formája, amelyben a sejten belüli mitokondriumok specifikusan lebomlanak. A mitofágia szabályozásának zavara különösen a Parkinson-kórral áll összefüggésben. A Sascha Martens kutatócsoportjában dolgozó posztdoktori kutató, Elias Adriaenssens vezetésével végzett új tanulmányban a tudósok egy új mechanizmust tártak fel a mitofágia folyamatának kiváltásában. Eddig a kutatások főként a „PINK1/Parkin jelátviteli útvonalra” összpontosítottak.

“Amikor áttekintettük a teljes képet, világossá vált, hogy a sokat kutatott „PINK1/Parkin útvonalon” kívül hatalmas hiányosságok vannak az egyéb mitofág útvonalakra vonatkozó ismereteinkben” – összegzett a cikk első szerzője, Elias Adriaenssens. “Laboratóriumunk biokémiai rekonstitúciók segítségével tárta fel ezeket a homályos területeket, hogy alapvető ismereteket szerezzen. Megállapítottuk, hogy a NIX és a BNIP3 – két ismert mitofágia-receptor – a FIP200 fehérje kötődése nélkül is kiválthatja az autofágiát, ami meglehetősen váratlanul ért minket, mivel teljesen elfogadott volt, hogy a FIP200 az autofágia kiváltásának elengedhetetlen eleme. Ez rejtélyes volt számunkra, pláne, hogy kiterjedt tesztelés ellenére sem tudtunk kimutatni semmilyen kölcsönhatást a FIP200 és a két receptor között, ami felveti azt a fontos kérdést, hogy akkor mégis hogyan indulhat be a folyamat a feltételezetten kulcsfontosságú komponens nélkül.”

Tömegspektrometriás mérésekkel azonban sikerült kimutatni, hogy más autofágia-komponensek, az úgynevezett WIPI-fehérjék is kötődnek ezekhez a mitokondriális receptorokhoz. Mivel korábban azt hitték, hogy a WIPI-fehérjék a jelátviteli útvonal csak egy sokkal későbbi szakaszában lépnek működésbe, meglepő volt, hogy ezek szerint már az autofágia kiváltásában is részt vesznek. A későbbi kísérletek megerősítették ezeket a kölcsönhatásokat, és arra utaltak, hogy a WIPI-mediált toborzás nem valamiféle kivétel, hanem egy korábban ismeretlen szignalizációs útvonal.

“Ez azért egy izgalmas felfedezés, mert a szelektív autofágia egy párhuzamos kiváltó okát tártuk fel. Úgy tűnik, hogy a sejtek nem egyetlen, univerzális mechanizmust alkalmaznak, hanem a receptortól és a kontextustól függően különböző molekuláris stratégiákat. Eddig senki sem tartotta a WIPI fehérjéket az autofagoszómák kialakulásának kiváltásában kulcsszerepet játszó tényezőknek, de felfedezésünk megváltoztathatja ezt a vélekedést” – fejtette ki Adriaenssens.

A jövőre nézve a tanulmány egy igen fontos kérdést vet fel: vajon hogyan “döntenek” a sejtek az alternatív mitofágia jelátviteli útvonalak között – miért használják egyes receptorok az egyiket, mások pedig a másikat, és milyen tényezők határozzák meg azt, hogy melyik szignalizációs útvonalat használják? A szelektív mitofágia jelátviteli útvonalainak megkülönböztetése utat nyithat olyan terápiák kifejlesztése előtt, amelyek specifikusan aktiválhatnak egy adott útvonalat annak érdekében, hogy kompenzálják a másik hibáit, ami új lehetőséget jelenthet például a Parkinson-kór kezelésében.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Newly discovered cellular trigger could lead to possible therapies for Parkinson's disease

Reconstitution of BNIP3/NIX-mitophagy initiation reveals hierarchical flexibility of the autophagy machinery

Irodalmi hivatkozás:

Elias Adriaenssens et al, Reconstitution of BNIP3/NIX-mitophagy initiation reveals hierarchical flexibility of the autophagy machinery, Nature Cell Biology (2025). DOI: 10.1038/s41556-025-01712-y