Novo odkritje, pomembno za raziskovanje in zdravljenje demence in ALS

Možgani

Robina Weermeijer/Unsplash

Oznaka:

  • Raziskovalni dosežki
  • Univerzitetna služba za raziskovalno dejavnost
  • Raziskovanje
  • UL FKKT
  • CTR 3

Datum objave:

Slovenski raziskovalci so pod vodstvom prof. dr. Borisa Roglja s Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani in z odseka za biotehnologijo Inštituta Jožef Stefan odkrili nove mehanizme, povezane z mutacijo v genu C9orf72. Raziskava je pomembna, ker dodatno razkriva vzroke za nastanek dveh bolezni - amiotrofične lateralne skleroze (ALS) in frontotemporalne demence (FTD), posledično pa povečuje možnosti za razvoj novih oblik zdravljenja teh dveh bolezni.

Mutacija vpliva na normalno delovanje živčnih celic v možganih bolnikov, ki je najverjetneje posledica neobičajne tvorbe skupkov proteinov. To onemogoča njihovo normalno delovanje. V raziskavi je prvič predstavljeno nepravilno povezovanje RNA ponovitev s proteinom FARS, kar povzroča zmanjšanje pripenjanja aminokisline fenilalanin na prenosno molekulo tRNA, s tem pa moti nastajanje proteinov.  

Raziskava, izpeljana v mednarodnem sodelovanju, je privedla do pomembnega vpogleda v molekularne osnove ALS in FTD. Sodelujoči raziskovalci so optimizirali metodo za opazovanje povezovanja RNA s proteini po celotni celici, kar predstavlja inovacijo v tem raziskovalnem področju.  

Dodatno so identificirali, da je pri bolnikih zmanjšano izražanje fenilalanin bogatih proteinov, kar bi lahko služilo kot diagnostični označevalec za hitro določanje tipa bolezni. Protein FARS pa se kaže kot nova potencialna terapevtska tarča za zdravljenje bolnikov s to mutacijo. Raziskava poudarja potrebo po nadaljnjih raziskavah in izpostavlja novo razvito metodologijo, ki bo pripomogla k razumevanju in obravnavi teh kompleksnih bolezni.  

V raziskavi so poleg prof. dr. Borisa Roglja sodelovali še mladi raziskovalki Urša Čerček in dr. Mirjana Malnar Černigoj, Barbka Repič Lampreht iz UKC Ljubljana ter raziskovalci iz Nemčije, Velike Britanije in Kanade. 

Mutacija gena SI

Glavni izsledki raziskave. C4G2 RNA, ki nastane kot posledica mutacije v genu C9orf72, se neobičajno povezuje s proteinom FARS, kar vodi v zmanjšano dodajanje aminokisline fenilalanin na prenosno molekulo tRNA. Posledično se zmanjša nastanek proteinov.

Foto: Urša Čerček

Celoten članek je dostopen tukaj.

Vir: MALNAR, Mirjana, ČERČEK, Urša, YIN, Xiaoke, TIN HO, Manh, REPIČ-LAMPRET, Barbka, NEUMANN, Manuela, HERMANN, Andreas, ROULEAU, Guy, SUTER, Beat, MAYR, Manuel, ROGELJ, Boris. Phenylalanine-tRNA aminoacylation is compromised by ALS/FTD-associated C9orf72 C4G2 repeat RNA. Nature communications. 2023, vol. 14, article no. 5764, str. 1-15, ilustr. ISSN 2041-1723. DOI: 10.1038/s41467-023-41511-3.