מחקר מ-Bochum מתאר תחום ספציפי ליונקים של חלבון הפריון ומציע גישות חדשות למחקר על מחלות ניווניות.
בהתחלה הם גורמים לליקויים בזיכרון ולקשיים בהליכה, לבסוף הם מעכבים מיומנויות מוטוריות יסודיות והורסות תפקודי מוח בסיסיים: מחלות פריון הן מחלות ניווניות עצביות פרוגרסיביות וקטלניות. הם נגרמים על ידי חלבוני פריון מקופלים לא נכון. המנגנונים שמאחורי התפתחותם עדיין לא מובנים. חוקרים מאוניברסיטת רוהר בוכום, גרמניה, גילו כעת אזור חדש בחלבוני הפריון ובכך זיהו אזור חדש פוטנציאלי למחקר של מחלות ניווניות. תחום זה ספציפי לחלבוני פריון יונקים ומשפיע על צבירה של החלבון. מדעני המוח פרסמו את תוצאות המחקר שלהם ב-22 באפריל 2024 ב-Journal of Biological Chemistry.
חלבוני פריון מקופלים שגויים משבשים את תפקודם של נוירונים במוח
מחלות פריון הן נדירות מאוד. כשניים מתוך מיליון אנשים נפגעים. אחת הדוגמאות הידועות ביותר היא מחלת קרויצפלד-יעקב, שזכתה לבולטות במיוחד במהלך משבר ה-BSE בשנות ה-90. ככל שהמחלה מתקדמת, המוח מקבל מבנה מחורר דמוי ספוג ומראה מצבורי חלבון.
"המחלה מופעלת על ידי קיפול שגוי של חלבון הפריון הסלולרי, בקיצור PrP, במוח", מסביר פרופסור יורג טאצלט מהמכון לביוכימיה ופתוביוכימיה באוניברסיטת רוהר בוכום, שהוביל את המחקר. "החלבונים הפתולוגיים מצטברים במוח ויוצרים משקעים מצטברים, מה שנקרא פלאק. זה פוגע בהדרגה בתפקוד הנוירונים".
מחלות פריון אושרו עד כה רק ביונקים. עם זאת, חלבוני פריון נמצאים גם במוחם של צפרדעים וזוחלים. אז למה הם כנראה לא סובלים ממחלות ניווניות?
מוחם של צפרדעים וזוחלים התפתח הרבה יותר מוקדם בהיסטוריה האבולוציונית מאשר מוחם של יונקים. ההנחה שלנו הייתה שהתכונות הביו-פיזיקליות והביוכימיות של חלבוני הפריון השתנו במהלך האבולוציה ושהקיפול השגוי הרעיל מתרחש רק ביונקים".
ד"ר ג'נין קאמפס, מחברת ראשונה
אינדיקציות לתפקוד חדש של חלבון הפריון ביונקים
כדי לבדוק את ההשערה שלהם, החוקרים ניתחו את הקיפול של חלבוני פריון מטוהרים מצפרדעים ועכברים באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי. לאחר הלימודים הם השוו את התוצאות. "הצלחנו לזהות אזור חלבון שמופיע רק ב-PrP של עכברים, במילים אחרות ב-PrP של יונקים, ושמשפיע על קיפול חלבון וצבירה", מסביר טצלט, שהוא חוקר ראשי במחלקת המחקר של מדעי המוח באוניברסיטת רוהר בוכום. "המבנה של פריונים מראה בדרך כלל שני תת-תחומים בהיווצרותם – אחד מובנה ואחד מופרע באופן מהותי", מוסיף קמפס. מעניין לציין שהאזור המופרע, מה שנקרא תחום ה-N-טרמינלי של חלבון הפריון, התפתח באופן שונה אצל יונקים מאשר אצל דו-חיים. זה מרמז על פונקציה חדשה ל-PrP של יונקים שאין לחלבון הדו-חיים עדיין.
התוצאות תורמות להבנה טובה יותר של מנגנוני קיפול החלבון ויכולות לסייע בפיתוח גישות טיפול למחלות פריון בטווח הארוך. פרויקט המחקר הבא של מדעני המוח יתבסס ישירות על התגליות שהתגלו. טצלט: "עכשיו נחקור באיזו מידה התחום הספציפי ליונקים קשור ליכולת של PrP לעורר מחלות ניווניות עצביות".
מימון
הפרסום מומן על ידי קרן המחקר הגרמנית: Germany's Excellence Strategy – EXC 2033 – 390677874 – RESOLV ו-TA 167/6-3.
