A Parkinson-kórhoz köthető PINK1 fehérjét több mint 20 évvel ezelőtt fedezték fel először, eddig azonban senki nem tudta, hogyan is néz ki pontosan, és hogyan kötődik a sérült mitokondriumok felszínéhez, vagy hogyan aktiválódik.

A WEHI Parkinson-kór kutatóközpontjának tudósai most meghatározták a mitokondriumhoz kötődő emberi PINK1 szerkezetét. A Science szaklapban megjelent tanulmány szerint ez meggyorsíthatja az új gyógymódok kutatását.
A mitokondriumok sejtek szintjén termelik az energiát, a sok energiát igénylő sejtek pedig több száz, több ezer ilyen mitokondriumot tartalmaznak. A PINK1 fehérjét a PARK6 gén kódolja, ami támogatja a sejtek túlélését azzal, hogy a sérült mitokondriumokat észreveszi és eltávolításra felcímkézi őket. Ha egy egészséges szervezetben a mitokondriumok károsodnak, a PINK1 összegyűlik a felszínükön, vagyis a membránjukon, és az ubikvitin nevű fehérjén keresztül jelzi, hogy az adott mitokondriumot el kell távolítani a sejtből. Ha a PINK1 mutálódik egy betegben, a sérült mitokondriumok felhalmozódnak a sejtekben.

A PINK1-et már korábban is összefüggésbe hozták a Parkinson-kórral, de eddig nem sikerült felfedezni, hogyan kapcsolódik a mitokondriumhoz, és hogyan aktiválódik. Ezért különleges az ausztrál kutatók felfedezése: először sikerült leírni egy ilyen, mitokondriumhoz kapcsolódó PINK1 alakját.

Kiderült, hogy a PINK1 négy különálló lépésben működik, ezek közül az elsőt eddig nem sikerült látni. Ez az a lépés, amikor a fehérje érzékeli a mitokondriális károsodást. Ezután a sérült mitokondriumhoz kötődik, ubikvitinnel megjelöli azt, az ubikvitin pedig a Parkin nevű fehérjéhez kapcsolódik, így a sérült mitokondriumokat újra lehet hasznosítani.

„Ez az első alkalom, hogy az emberi PINK1-et sérült mitokondriumok felszínére dokkolva láttuk, a felfedezés több fehérjét tárt fel, amik dokkolóhelyként működnek a membránon. Először láttuk azt is, hogy a Parkinson-kórban szenvedő emberekben jelentkező mutációk hogyan befolyásolják a PINK1-et” – mondta Sylvie Callegari, a tanulmány első szerzője.

A kutatócsoport reméli, hogy ezzel a tudással felvértezve olyan gyógyszert találhat, ami lassítja, vagy megállítja a Parkinson-kór lefolyását a PINK1-mutációval rendelkező betegekben.

A Parkinson egy alattomos betegség, gyakran évekbe, néha évtizedekbe telik a diagnózis felállítása. Közel 40 különböző tünettel jár együtt, a legnyilvánvalóbb ezek közül a remegés, de kognitív károsodással, beszéd- és látásproblémákkal is küzdenek a betegek.

A Parkinson-kór egyik fő jellemzője az agysejtek halála. Minden percben körülbelül 50 millió sejt pusztul el és cserélődik ki az agyban, de ez a folyamat lényegesen lassabban megy végbe, mint a test többi területén. Amikor a mitokondriumok károsodnak, az energiatermelést is leállítják, méreganyagokat bocsátanak ki a sejtbe. Egészséges emberekben a sérült sejteket a mitofagiának nevezett folyamat ártalmatlanítja. A PINK1-mutációban szenvedő Parkinson-kóros betegeknél a mitofágia folyamata nem működik megfelelően, és a toxinok felhalmozódnak a sejtekben.

(T.Cs.)