צוות בינלאומי בראשות חוקרים מאוניברסיטת טורונטו פיתח מערכת יעילה וחזקה, תוך שימוש ב- סי elegans נמטודה, כדי לסנן תרכובות שיכולות לעצור את הצמיחה של חלבוני עמילואיד. באמצעות מסך משלהם של למעלה מ-2,500 תרכובות, הצוות מצא 40 המדגימות את היכולת לעכב היווצרות עמילואיד.
חלבוני עמילואיד ופפטידים קשורים ליותר מ-50 מחלות אנושיות, כולל מחלות ניווניות נפוצות כמו פרקינסון ואלצהיימר, ונדירות יותר כמו הנטינגטון.
גורמים סביבתיים, מוטציות גנטיות וגורמים לא ידועים אחרים יכולים לגרום לחלבוני עמילואיד או פפטידים להתקבץ בתוך התא או מחוצה לו, ויוצרים מבנים הגדלים בהדרגה במורכבותם. מבנים אלה מביאים לצבירות חלבון מזיקות ביותר, כגון גופי לוי של פרקינסון או פלאק בטא עמילואיד שנמצא בחולי אלצהיימר. נכון לעכשיו, אין תרופה למחלות הנגרמות על ידי עמילואידים, כאשר הטיפולים הקיימים מתמקדים בהקלה על סימפטומים במקום במניעה".
מונטסיר כמאל, מחבר ראשון במחקר ובוגר דוקטורט של U of T's Donnelly Center for Cellular and Biomolecular Research
המחקר פורסם לאחרונה בכתב העת תקשורת טבע.
במאמץ לטפל במחלות הקשורות לעמילואיד, צוות המחקר פעל למציאת מולקולות קטנות הנקשרות לעמילואידים -; ובכך למנוע מהן להיקשר למולקולות אחרות שיכולות לעזור להן להצטבר. דוגמה לתרכובת שיכולה לעשות זאת היא הצבע האדום של קונגו המשמש לצביעה עמילואידים שנוצרים בנמטודות המשמשות למחקר.
הצוות חיפש תרכובות נוספות שמתחרות מול מולקולות יוצרות אגרגט בנמטודות בכל הנוגע לקישור לעמילואידים. ההבדל המכריע בין תרכובות שמונעות מעמילואידים להצטבר לבין אלו שעוזרות להם לעשות זאת הוא שהראשונות אינן מסוגלות לצמוח למבנים מורכבים יותר. במקום זאת, הם מתפקדים כמו מציין מיקום לא מזיק בחלל שבו יתחברו המולקולות היוצרות צבירה.
מראה כי מערכת המודל הפופולרית סי elegans יכול לשמש כדי לסנן מולקולות קטנות עבור קלסרים עמילואידים היא פריצת דרך מרגשת במרדף אחר טיפולים למחלות הקשורות לעמילואידים. האמינות של מערכת ההקרנה הנמטודות אושרה עבור רבים מקשרי העמילואיד שהתגלו לאחרונה באמצעות בַּמַבחֵנָה ניסויים, המצביעים על כך שתוצאות המחקר עשויות להיות מיושמות על בני אדם.
"רוב הבדיקות הראשוניות של קושרי עמילואיד בוצעו על בסיס תאים או ללא תאים בַּמַבחֵנָה מבחני", אמר כמאל. "כשמדובר במודלים של בעלי חיים, עכברים וחולדות משמשים לרוב לבדיקת מעכבי עמילואיד ניסיוניים. לשניהם יש את היתרונות שלהם, אבל אף אחד מהם לא משתווה לנמטודה החיה חופשית סי elegans במונחים של כמה מהר ניתן לסנן תרכובות עם מודל התולעת. זה לוקח רק שבוע אחד לבצע סקר מעכב עמילואיד עם נמטודות, המציעות ייצוג מדויק יותר של מצבי מחלה מאשר צלחת פטרי".
"פיתחנו פלטפורמה לסריקה מהירה של תרכובות עבור מדכאי גדילה עמילואידים", אמר פיטר רוי, חוקר ראשי במחקר ופרופסור לגנטיקה מולקולרית במרכז דונלי ובפקולטה לרפואה של טמרטי ב-T. "ניתן להשתמש בפלטפורמה זו במחקרים פרה-קליניים כדי ליידע טיפולים תרופתיים. בסופו של דבר, אנו מקווים לראות תוצאות מבדיקת קושרי עמילואיד בנמטודות מתורגמות לטיפול במחלות ניווניות של עצבים בבני אדם".
מחקר זה נתמך על ידי תוכנית הקנדה למחקר, המכון הקנדי לחקר הבריאות, קרן ג'ון טמפלטון ומחקר וחדשנות בבריטניה.