Forskare har upptäckt en kraftfull allierad i kampen mot neurodegenerativa sjukdomar: ett nukleolärt komplex som spelar en central roll för att upprätthålla cellhälsan genom proteinhomeostas (proteostas), genom vilken celler upprätthåller balansen och funktionen hos sina proteiner.
Genom att undertrycka detta komplex har forskare visat att det är möjligt att dramatiskt minska de toxiska effekterna av proteiner som orsakar Alzheimers sjukdom, vilket ökar cellens naturliga försvar genom ökad nedbrytning av farliga proteiner.
Denna mekanism reglerar proteostasen i vävnader genom att modulera TGF-β-signalering, en signalväg som är involverad i celltillväxt, differentiering och vävnadshomeostas. Detta genombrott öppnar nya spännande möjligheter för utveckling av nya terapier som kan bromsa eller till och med förebygga sjukdomar som Alzheimers, vilket ger hopp om en framtid med ett hälsosamt åldrande.
När vi åldras börjar den komplicerade balansen i proteinhomeostasen (proteostas) – det system som ansvarar för att upprätthålla cellhälsan genom att säkerställa att proteinerna är korrekt veckade – att vackla. Denna försämring leder till ansamling av giftiga proteinaggregat, ett kännetecken för och en bakomliggande orsak till neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers sjukdom.
En ny studie ledd av Hebrew University-forskarna Prof. Ehud Cohen och studenten Huadong Zhu från institutionen för biokemi och molekylärbiologi vid Institute for Medical Research Israel-Canada (IMRIC), i samarbete med Dr. Yonatan Tzurs laboratorium vid Alexander Silberman Institute of Life Science, belyser ett lovande nytt sätt att ta itu med denna fråga, med konsekvenser som sträcker sig långt bortom grundforskningen.
Arbetet publiceras i Nature Cell Biology.
Forskningen visar att ett nukleolärt komplex, FIB-1-NOL-56, är en central aktör i regleringen av proteostas på cell- och organismnivå. Genom att undertrycka aktiviteten i detta komplex kunde teamet observera en markant minskning av de toxiska effekterna av den Alzheimer-associerade Aβ-peptiden och ett annat sjukdomsframkallande protein i modellorganismer. Denna upptäckt fördjupar inte bara vår förståelse för hur kroppen hanterar cellulär stress utan ger också hopp om framtida behandlingar som kan fördröja eller förhindra en mängd förödande neurodegenerativa sjukdomar.
”Våra resultat sträcker sig bortom laboratoriebänken”, förklarar professor Cohen. ”Neurodegenerativa sjukdomar drabbar miljontals människor över hela världen och påverkar familjer och vårdgivare. Genom att avslöja hur celler kommunicerar för att upprätthålla proteinintegriteten öppnar vi dörren för utveckling av förebyggande behandlingsmetoder som kan fördröja sjukdomsdebuten och avsevärt förbättra livskvaliteten för äldre.”
Denna forskning har en relevans för den verkliga världen som är svår att ignorera. Neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers sjukdom drabbar nästan alla familjer och påverkar inte bara patienterna utan även deras anhöriga. Möjligheten att bromsa eller förhindra dessa tillstånd skulle kunna innebära mer meningsfulla stunder med åldrande föräldrar, färre hälsokriser och en längre period av självständighet för miljontals äldre vuxna.
När teamet nu ser fram emot att omsätta dessa upptäckter i behandlingar blir potentialen att förbättra livet för otaliga individer allt tydligare. Med fortsatt forskning kan detta tillvägagångssätt leda till en framtid där åldrandet inte går hand i hand med neurodegenerativa sjukdomar.
Mer information om detta: En nukleolär mekanism undertrycker organismens proteostas genom att modulera TGF-β/ERK-signalering, Nature Cell Biology (2025). DOI: 10.1038/s41556-024-01564-y
