פריצת דרך רפואית עלולה לגרום לטיפול הראשון במחלות נדירות אך חמורות בהן ליקויים גנטיים משבשים את ייצור האנרגיה הסלולרית. חוקרים מאוניברסיטת גטבורג זיהו מולקולה המסייעת ליותר מיטוכונדריה לתפקד כראוי.
מחלות מיטוכונדריות הנגרמות כתוצאה ממוטציות פולג משתנות בחומרה. אצל ילדים צעירים, מחלות אלה עלולות לגרום במהירות לנזק מוחי ובעיות כבד מסכנות חיים בעוד שאחרים סובלים מחולשת שרירים, אפילפסיה ואי ספיקת איברים בהמשך הילדות. מוטציות פולג זכו לאחרונה לתשומת לב תקשורתית כאשר הנסיך פרדריק מנאסאו בלוקסמבורג נפטר במרץ 2025 בגיל 22 בלבד.
הגן POLG מווסת את ייצור גמא פולימראז DNA, אנזים המעתיק DNA מיטוכונדריאלי. בלעדיו, המיטוכונדריה אינה יכולה לתפקד כרגיל, וכתוצאה מכך, לא מצליחה לספק לתא אנרגיה.
פריצת דרך
מריה פלקנברג וקליס גוסטפסון, פרופסורים באקדמיה של סהלגרנסקה באוניברסיטת גותנבורג, הובילו את העבודה מאחורי המחקר שפורסם כעת בכתב העת Journal טֶבַעו
אנו מדגימים כי המולקולה PZL-A יכולה לשחזר את התפקוד של גמא פולימראז DNA מוטציה ולשפר את הסינתזה של DNA המיטוכונדריאלי בתאים מחולים. זה משפר את יכולתה של המיטוכונדריה לספק לתא אנרגיה. "
מריה פלקנברג, פרופסור למדעי המעבדה הביו -רפואית
"זוהי פריצת דרך בפעם הראשונה אנו יכולים להדגים שמולקולה קטנה יכולה לעזור בשיפור התפקוד של פולימראז DNA פגום. התוצאות שלנו מסללות את הדרך לאסטרטגיית טיפול חדשה לחלוטין", אומר קלאס גוסטפסון, פרופסור לכימיה רפואית.
ממעבדה לתרופות
יותר מעשרים שנה של מחקר בסיסי הובילו לגילוי PZL-A. המולקולה זוהתה בעקבות ניתוח של מאות תרכובות כימיות בשיתוף פעולה עם טיפולי בייגלה, שם עוד אחד מחברי המחקר, סגן נשיא כימיה סיימון ז'ירוקס, הוביל את ההתפתחות הכימית של המולקולה. עד כה המולקולה נחקרה בתאים מחולים כמו גם במודלים של בעלי חיים.
סבסטיאן ולנצואלה, דוקטורנט באקדמיה של סהלגרנסקה, ניתח את מבנה המולקולה, כולל באמצעות מיקרוסקופיית קריו-אלקטרונים.
"אנו מדגימים בדיוק היכן המולקולה נקשרת, בין שתי שרשראות נפרדות של האנזים. אתר הכריכה הוא ספציפי ביותר, מה שעוזר לנו להבין כיצד עובד האנזים וכיצד אנו יכולים להשפיע עליו", אומר סבסטיאן ולנצואלה, המחבר הראשון של המחקר.
Therapeutics של בייגלה תופיע בקרוב במחקרי שלב I עם גרסה מעודנת של המולקולה על מנת לבדוק את בטיחותה על מתנדבים בריאים. מכיוון שמחסור ב- DNA מיטוכונדריאלי נראה גם במחלות מיטוכונדריאליות אחרות, הקשורות לגיל ונוירו-ניווניות, חומרים הדומים ל- PZL-A עשויים להשיג שימוש טיפוליים רחבים יותר. Therapeutics של בייגלה היא חלק מאשכול מדעי החיים של אזור גותנבורג, כאשר פעילותה השבדית נערכה בעיר החדשנות של גוקו בריאות ומטהו הממוקם בוולטאם, מסצ'וסטס, ממש מחוץ לבוסטון.
