Molekuláris biológia Egészséges, kivéve a Bécsi Egyetem sejtmédia portálját
A sérült fehérjéket sejtjeink gyorsan kitisztítják. Ha a sejtek lebomlási útvonala zavart, súlyos betegségek következhetnek be. Sascha Martens, a Bécsi Egyetem molekuláris biológusa kutatja sejtjeink öntisztulását, és ezáltal fontos alapot képez a jövő hatóanyagai számára.
Testsejtjeink egy része - például az emberi agy idegsejtjeinek milliárdja - egész életünket végigkíséri. Az egyes összetevőiknek, köztük a fehérjéknek azonban sokkal rövidebb az élettartama: idővel összetapadnak, elveszítik funkciójukat és ballasztokká válnak. Sascha Martens, a Bécsi Egyetem molekuláris biológusa speciális kutatási területén (SFB) vizsgálja, hogyan tudnak testsejtjeink megszabadulni ettől a ballaszttól és elnyomják a hibás proteineket.
"Egy jel kapcsolódik a sérült fehérjéhez, és megkezdődik a lebomlási folyamat. Ha a molekula tiszta fehérjéből áll, azt egy edénybe csavarják és lebontják" - magyarázza Martens: "Nagyobb struktúrák esetén, amelyek nem csak fehérjékből állnak, vagy amelyek nincsenek menet nélkül autofágia használatos. " Az autofágia a görögből származik, és önevést jelent. Ez egy rendkívül összetett folyamat, amelynek során a sejt buborékokkal izolálja és újrahasznosítja a káros anyagokat. Martens és csapata a Max Perutz Labsban, a Bécsi Egyetem és a Bécsi Orvostudományi Egyetem közös vállalkozásában nemrégiben képesek voltak a laboratóriumban újrateremteni a vezikulum képződésének fontos szempontjait, és így megfejteni az autofagosómák kialakulásának első lépéseit.
Ezek a lebontási utak azonban nem mindig működnek zökkenőmentesen - ennek eredményeként olyan súlyos neurodegeneratív betegségek fordulnak elő, mint az Alzheimer vagy a Parkinson. Az alapkutatás, amelyet Martens és csapata a Bécsi Egyetemen végez, ezért orvosi szempontból is fontos, és fontos az új hatóanyagok kifejlesztése szempontjából. "Ha tudjuk, hogyan működnek a sejtjeinkben zajló folyamatok, beavatkozhatunk és manipulálhatunk bizonyos lépéseket. A jövőben például lehetővé kell tenni, hogy a vezikulák növekedjenek a káros anyagok körül."
Minden félévben a Bécsi Egyetem feltesz egy kérdést egy olyan témáról, amely jelenleg a társadalmat érinti. Hogyan támogathatják a nagy adatok, a mikrobiológiai kutatások és a csúcstechnológiás kémia a modern gyógyszertervezést? A szemeszter kérdésére: "Mely hatóanyagoknak van jövőjük?" Beszélje meg a fórumban + a "derStandard.at" oldalon.
Alapkutató munkák
Különböző tudományterületek és intézmények kutatói dolgoznak együtt a bécsi tudományos helyszínen. Az SFB abból él, hogy sok ember vesz részt benne - mondja Sascha Martens vezető. A konzorcium néhány tagja már átadja az ismereteket a biotechnológiai vállalatoknak és a gyógyszeriparnak: "A jövő a neurodegeneratív betegségek molekuláris szintű kezelése. A módszereket még nem alkalmazzák klinikailag, de ennek nem szabad túl sokáig tartania."
2020 szeptemberében Sascha Martens megkapta az Aligning Science Across Parkinsion (ASAP) szervezet által elnyert díjat az autofágia területén végzett alapkutatásáért. A pénznyereményért csapatával szeretné megtudni, hogyan bontják le az idegsejtek a hibás mitokondriumokat, a sejtenergia-termelőket az autofágia segítségével. Az ebben a folyamatban részt vevő fehérjék egy része gyakran mutálódik vagy megszakad a családi Parkinson-kórban.
Autofágia: örökké fiatal?
Vannak - a laboratóriumon kívül - lehetőségek az autofágia fellendítésére és ezáltal a sejtjeink tisztulási folyamatának ösztönzésére? Erre a kérdésre gyakran válaszolnak az egészségügyi fórumokon, időszakos böjtöléssel és létisztítással. A szakember jelenleg még vonakodik: "Igaz: a sejt autofágia esetén működik, ha stressz alatt áll, vagy a tápanyagellátás korlátozott." A több órás böjt - de a testmozgás is - serkenti a sejt öntisztulását. Azt, hogy ezek a lehetőségek hosszú távon egészségesebbé tesznek-e minket, és hogy az autofágia mennyiben járul hozzá ehhez, még nem vizsgálták megfelelő módon tudományos szempontból. "Az emberi test rendkívül összetett - egyes funkciókat megértünk, mások még nem." (Hm)
A "Célzott fehérjebontás - a kis molekuláktól a komplex organellákig" speciális kutatási terület Univ.-Prof. Dipl.-Biol. Dr. Sascha Martens székhelye a Bécsi Egyetem Molekuláris Biológiai Központjának Biokémiai és Sejtbiológiai Tanszékén van, és az FWF finanszírozza.