Gaucher-kór és a Szfinx
A szfingozin, olyan titokzatos vegyület, mint a szfinx, kulcsszerepet játszik a metabolikus rendellenességekben, a Gaucher-kórban. A bonni császárkutató központ tudósai megbontották a betegség néhány összetett szabályozási mechanizmusát. Ezeket a megállapításokat a "Journal of Biological Chemistry" (JBC) publikálta, és hozzájárulhatnak a hatékony terápiák kialakításához a jövőben.
A Gaucher-kór a lipidanyagcsere genetikai rendellenessége. A betegségnek nagyon különböző formái vannak: egyes betegek súlyos neurológiai rendellenességekben szenvednek, és gyakran gyermekkorukban meghalnak. Más betegeket elsősorban a szerv megnagyobbodása érint, különösen a máj és a lép. A tünetek gyógyszeres kezeléssel enyhíthetők. Ma már ismert, hogy egy bizonyos génszekvencia, az úgynevezett GBA1 mutációja felelős a betegségért. De elgondolkodtató, hogy egy és ugyanaz a mutáció miért okoz ennyire különböző tüneteket és klinikai képeket.
A "Molekuláris élettan" kutatócsoport tudósai dr. Irányításával. Dagmar Wachten közelebbről megvizsgálta az anyagcsere folyamatait. A GBA1 génszekvencia felelős a GBA1 enzim termeléséért, amely fontos szerepet játszik a komplex zsír-cukor vegyületek lebontásában. Az ilyen zsír-cukor vegyületek, más néven glikoszfingolipidek, a sejtmembránok építőkövei. A sejtben a régi membrán alkatrészeket folyamatosan lebontják és újakkal helyettesítik. Ezt a lebontást a lizoszómák, a sejtorganellák végzik, amelyek egy hulladék újrahasznosító üzem feladatait látják el emberi és állati sejtekben. A GBA1 enzim aktívvá válik a lizoszómákban, és a glikoszfingolipideket kisebb részekre osztja.
A GBA1 enzim nem működik megfelelően Gaucher-kórban szenvedő embereknél. Ennek eredményeként a lizoszómák megduzzadnak és végül túlcsordulnak, mint egy szemetes: a zsír-cukor vegyületek kicsúsznak a lizoszómákból, és a cellában úszkálnak. Most életbe lép az első vészhelyzeti terv: A GBA2 enzim átveszi és felosztja a zsír-cukor vegyületeket a lizoszómákon kívül. E lebontási folyamat során többek között szfingozint termelnek. A szfingozint több mint száz évvel ezelőtt fedezte fel egy német kutató, aki a rejtélyes anyagot egyiptomi szfinx alapján nevezte el. Sajnos a szfingozin mérgező a sejtekre. A sejtmérgezés megelőzése érdekében egy második vészhelyzeti terv szabályozza a GBA2 enzim aktivitását.
A sejt ezen szabályozó mechanizmusának tisztázása és a GBA2 enzim aktivitásának mérhetővé tétele érdekében a tudósok egy trükköt alkalmaztak. A lebontandó cukor-zsír vegyületet egy analóg vegyülettel helyettesítettük, amelynek lebontása fluoreszcens terméket eredményezett. A fluoreszcencia mérése láthatóvá teszi az enzim aktivitását. Ily módon a kutatók megállapították, hogy a szfingozin lelassítja a GBA2 enzim aktivitását. Az élő organizmusokkal és a kémcsőben végzett kísérletek mindig ugyanazokat az eredményeket adták: minél magasabb a szfingozin koncentráció a sejtben, annál kevésbé aktív a GBA2. A kutatók azt is kiderítették, hogy milyen mechanizmus áll ennek hátterében. A szfingozin kötődik a GBA2-hez, és így csökkenti az enzim aktivitását. Ez a hatás visszafordítható - amint a szfingozin koncentráció csökken, a GBA2 enzim visszatér a régi formájához.
A császár tudósok által megfejtett szabályozási mechanizmusok hozzájárulhatnak a Gaucher-kórban szenvedő betegek hatékony terápiájának kialakításához a jövőben. Azonban még mindig megválaszolatlan kérdések vannak: Miért okoznak ugyanazok a genetikai hibák és biokémiai leletek ilyen eltérő klinikai képeket? Milyen hatással van a GBA2 enzim az idegsejtek növekedésére és működésére? Van-e összefüggés a GBA2 aktivitása és a Gaucher-kórhoz társítható neurológiai rendellenességek között? Van-e olyan módszer, amely beavatkozhat a zsír-cukor vegyületek bontásában a sejtben úgy, hogy a mérgező bomlástermékek, például a szfingozin ne károsítsanak? A szfingozin, ez a szfinxre emlékeztető anyag továbbra is rejtély.
Több információ:
A sajtóközlemény kritériumai:
Újságírók, tudósok és tudósok
Biológia, orvostudomány
transzregionális, nemzeti
Kutatási eredmények, tudományos publikációk
német