Tutkijat löysivät keinot sulkea aivosairauksia aiheuttavan signaalireitin
18.05.2015
Turun biotekniikan keskuksen ja Itä-Suomen yliopiston tutkijat ovat löytäneet uusia tapoja estää moniin aivosairauksiin mahdollisesti liittyvän reitin aktivoituminen elimistössä. Löytö saattaa avata oven entistä parempien hoitojen kehittämiselle.
Turun yliopiston tiedote 18.5.2015
|
NOS-1-proteiini tuottaa typpioksidia, joka toimii kemiallisena signaalina monien neurologisten häiriöiden, kuten hermoston rappeutumisen, aivohalvauksen, kroonisen kivun, ahdistuneisuuden ja masennustilojen taustalla.
– Kyseiset sairaudet ovat yleisiä työkyvyttömyyden ja kuoleman aiheuttajia, ja niihin on etsitty hoitokeinoja vuosikymmenten ajan. NOS-1-proteiinin toimintaa estävää turvallista lääkettä ei ole silti onnistuttu kehittämään, sanoo erikoistutkija Michael Courtney Turun yliopiston ja Åbo Akademin yhteisestä biotekniikan keskuksesta.
Tutkijat toivovat työnsä johtavan entistä parempiin neurologisten sairauksien, kuten aivohalvauksen, kroonisen kivun, masennusoireiden ja ahdistuneisuuden, hoitoihin. Aiheeseen liittyvä jatkotutkimus saattaa auttaa kehittämään hoitoja laajempaankin sairauksien kirjoon, sillä NOS1AP ja NOS-1 on yhdistetty myös muun muassa skitsofreniaan ja sydänperäiseen äkkikuolemaan. Tutkijat löysivät yllättäen toisen sitoutumiskohdanTutkijaryhmä on aiemmin havainnut, että NOS-1-proteiinin aiheuttama hermoston rappeutuminen tai aivovaurio edellyttää NOS1:n sitoutumista joko NOS1AP-proteiiniin tai CAPON-proteiiniin. Koska NOS1-proteiinin toimintaa ei ole mahdollista suoraan estää millään lääkkeellä, tutkijat selvittivät, voidaanko vaurioita rajoittaa estämällä NOS1AP-proteiinin sitoutuminen NOS-1-proteiiniin.
Tutkijat osoittivat, että NOS1AP sitoutuu NOS-1-proteiiniin yllättävän monimutkaisella tavalla, ja kehittivät kaksi erillistä tapaa estää proteiinien sitoutuminen. – Tutkimuksessa selvitettiin tarkasti mekanismia, jolla NOS1AP sitoutuu NOS-1-proteiiniin. NOS1-proteiinista löydettiin kaksi erillistä NOS1AP:n sitoutumiskohtaa, joihin NOS1AP sitoutuu kahdella eri tavalla. Sitoutuminen kumpaankin kohtaan voidaan estää. Toisessa estäjänä voidaan käyttää ryhmän aiemmin kehittämää peptidiä ja toisessa tätä tutkimusta varten kehitettyä uutta synteettistä proteiinia, Courtney toteaa. Toisen sitoutumiskohdan löytyminen yllätti tutkijat, sillä näillä proteiineilla ei ole aiemmin kuvattu löydetynkaltaista vuorovaikutusta eikä sitä myöskään ole osattu aiemmin etsiä. – Estämällä kumman tahansa sitoutumiskohdan toiminta saatiin vähennettyä NOS-1:n aiheuttamia haitallisia signaaleja aivosoluissa. Samat tulokset saatiin useilla aivokudoksen alueilla, jotka ovat alttiita NOS-1-proteiinin aiheuttamalle rappeutumiselle, Courtney sanoo. Uudet havainnot helpottavat NOS-1-proteiinin aivoille vahingollisten signaalien vaimentamiseen perustuvien lääkkeiden suunnittelua, sillä nyt lääkekehitys voi keskittyä kahteen eri kohteeseen tai molempiin yhtä aikaa. Tämä saattaa mahdollistaa uusien lääkkeiden kehittämisen useisiin neurologisiin sairauksiin. Journal of Neuroscience -lehdessä 13. toukokuuta julkaistun tutkimuksen rahoittajia ovat Suomen Akatemia, Euroopan unioni, Itä-Suomen yliopisto, Suomen Kulttuurirahaston Pohjois-Savon rahasto, Magnus Ehrnroothin säätiö ja Turun yliopisto. Linkki artikkeliin: http://www.jneurosci.org/content/35/19/ |