תעלומה ארוכת שנים במחקר מחלות פרקינסון הייתה הסיבה שבגלל אנשים מסוימים הנושאים גרסאות פתוגניות המגדילות את הסיכון שלהם ל- PD ממשיכים לפתח את המחלה, בעוד שאחרים הנושאים גם גרסאות כאלה לא. התיאוריה הרווחת הציעה כי גורמים גנטיים נוספים עשויים למלא תפקיד.
כדי לטפל בשאלה זו, מחקר חדש מרפואה צפון -מערבית השתמש בטכנולוגיה מודרנית, הנקראת הפרעות CRISPR, כדי לבחון באופן שיטתי כל גן בגנום האנושי. המדענים זיהו קבוצה חדשה של גנים התורמים לסיכון למחלת פרקינסון, הפותחת את הדלת ליעדי תרופות שלא נזכו בעבר לטיפול ב- PD.
יותר מעשרה מיליון אנשים ברחבי העולם חיים עם PD, המחלה הנוירו-ניוונית השנייה הנפוצה ביותר לאחר מחלת אלצהיימר.
המחקר פורסם ב -10 באפריל בכתב העת מַדָעו
המחקר שלנו מגלה כי שילוב של גורמים גנטיים ממלא תפקיד בביטוי של מחלות כמו מחלת פרקינסון, מה שאומר שיהיה צריך לשקול מיקוד טיפולי של מספר מסלולי מפתח להפרעות כאלה. "
ד"ר דימיטרי קרינק, סופר מקביל, יו"ר המחלקה לנוירולוגיה של דייבה ומנהל המכון למדעי המוח פיינברג בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת נורת'ווסטרן פינברג
"ניתן גם לזהות גורמים גנטיים כאלה אצל אנשים רגישים על ידי לימוד עשרות אלפי חולים, וזה מאתגר ויקר", אמר קרינק. "במקום זאת השתמשנו במסך הפרעות CRISPR רחב גנום כדי להשתיק כל אחד מהגנים האנושיים המקודדים חלבונים בתאים וזיהינו את אלה החשובים לפתוגנזה של PD."
גרסאות בגנים המפקדים תורמים ל- PD
המחקר גילה כי קבוצה של 16 חלבונים, המכונה מפקד, מתאחדת למלא תפקיד שלא היה מוכר בעבר בהעברת חלבונים ספציפיים לליזוזום, חלק מהתא הפועל כמו מרכז מיחזור, פירוק חומרי פסולת, חלקי תאים ישנים וחומרים לא רצויים אחרים.
מחקרים קודמים מצאו כי גורם הסיכון הגדול ביותר לפיתוח מחלת פרקינסון ודמנציה עם גופי לוי (DLB) נושא גרסה פתוגנית ב GBA1 גֵן. גרסאות מזיקות אלה מפחיתות את פעילותו של אנזים הנקרא glucocerebrosidase (GCASE), החשוב לתהליך המיחזור של התאים בליזוזומים. עם זאת, לא היה ידוע מדוע אנשים מסוימים הנושאים גרסאות GBA1 פתוגניות מפתחים PD ואילו אחרים אינם עושים זאת. כדי לטפל בכך, המחקר הנוכחי זיהה גנים מורכבים של המפקד וחלבונים תואמים המווסתים את פעילות ה- GCAS באופן ספציפי בליזוזום. על ידי בחינת הגנום משני קבוצות עצמאיות (ה- BioBank הבריטי ו- AMP-PD), המדענים מצאו גרסאות אובדן פונקציה בגנים המפקדים אצל אנשים עם PD בהשוואה לאלה שלעדיהם.
"זה מצביע על כך שגרסאות אובדן פונקציה בגנים אלה מגבירים את הסיכון למחלות פרקינסון", אמר קרינק.
יעדי תרופות חדשים לשיפור תפקוד הליזוזומלי
תפקוד לקוי של ליזוזומלי – או כאשר מערכת המיחזור של התא תקלה – היא תכונה שכיחה של מספר מחלות ניווניות, כולל PD. מחקר זה מגלה כי מתחם המפקד ממלא תפקיד חשוב בשמירה על תפקוד ליזוזומלי, מה שמרמז כי תרופות המסייעות לחלבוני המפקד לעבוד טוב יותר עשויות גם לשפר את מערכת המיחזור של התא.
מחקר עתידי יצטרך לקבוע עד כמה מתחם המפקד ממלא תפקיד בהפרעות עצביות אחרות המציגות תפקוד ליזוזומלי.
"אם נצפתה תפקוד לקוי של המפקד אצל אנשים אלה, תרופות שמפקדות מכוונות יכולות להחזיק פוטנציאל טיפולי רחב יותר לטיפול בהפרעות עם תפקוד לקוי של ליזוזומל", אמר קריאנק. "בהקשר זה, תרופות ממוקדות מפקד יכולות גם להשלים טיפולי PD אחרים, כמו טיפולים שמטרתם להגביר את פעילות ה- GCAS של ליזוזומל, כטיפול קומבינטורי פוטנציאלי."
מחברים צפון-מערביים אחרים כוללים מחברים משותפים ראשונים פוסט-דוקטורט ג'ורג'יה מינקאקי ועוזרת המחקר פרופסור לנוירולוגיה נתנאל ספרן, כמו גם עמית פוסט-דוקטורט ברנבה I. Bustos, ועוזר פרופסור לנוירולוגיה ד"ר ניקולו מנקאצ'י.
המימון למחקר זה הוענק על ידי פרס תוכנית המחקר (R35).
