Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Nowy punkt uchwytu dla choroby Parkinsona
Aleksandra Sowa, 14.08.2019 , Tagi: MPTP, choroba parkinsona
Nowy punkt uchwytu dla choroby Parkinsona

Ponad trzy dekady temu naukowcy odkryli, że substancja chemiczna, jaką jest MPTP, indukuje chorobę Parkinsona. W kolejnych latach badacze doszli do wniosku, iż za procesy neurodegeneracyjne odpowiedzialny jest metabolit MPTP – MPP+. W nowym badaniu naukowcy odkryli enzym odpowiedzialny za przekształcenie w toksyczny metabolit.

 

 

Ostatnio w literaturze światowej sugeruje się, że u podstaw parkinsonizmu mogą leżeć procesy neurodegeneracyjne wywołane przez neurotoksyczne substancje endogenne. Są to związki z grupy izochinoliny, bardzo zbliżone strukturą chemiczną do znanej egzogennej toksyny 1-metylo-4-fenylo-1,2,3,6-tetrahydropirydyny (MPTP). Udowodniono, że MPTP wywołuje u ludzi i zwierząt objawy charakterystyczne dla choroby Parkinsona z neurodegeneracją komórek DA w obrębie szlaku czarno-prążkowiowego. Podstawową rolę w neurotoksycznym działaniu MPTP odgrywa jego metabolit, jon MPP+, powstały w komórkach glejowych pod wpływem MAO-B.

Badania prowadzone przez Narayana Avadhaniego, Mrittiki Chattopadhyay i wsp. sugerują, że enzym mitochondrialny CYP2D6, może stanowić bardzo obiecujący nowy punkt uchwytu w leczeniu choroby Parkinsona. W ekperymencie, którego wyniki opublikowano w "Journal of Biological Chemistry", badano mechanizm idopatycznej choroby Parkinsona (gdy nie można określić konkretnej przyczyny), co stanowi większość przypadków choroby indukowanej chemicznie.

W tej koncepcji uważano, że MPP+ jest transportowany do neuronów dopaminowych przez białka transportera dopaminy i rzeczywiście, choroba Parkinsona charakteryzuje się niezwykle niskim poziomem dopaminy w mózgu. Stąd naukowcy próbowali powstrzymać skutki działania MPP+ poprzez działanie zarówno na MAO-B, jak i białko transportera dopaminy. Niestety próby te nie dały zamierzonych efektów.

Najnowsze badania sugerują całkowicie odrębny mechanizm. W publikacji Avadhani i wsp. wykazano, że to enzym CYP2D6, zlokalizowany w mitochondriach, odgrywa najważniejszą rolę w metabolizowaniu MPTP do MPP+. W opublikowanych badaniach naukowcy przyjrzeli się bliżej beta-karbolinom i izochinolinom (toksynom przypominającym MPTP), które organizm wytwarza z substancji występujących w dymie tytoniowym, alkoholu i niektórych produktach spożywczych.

Odkryto, że zamiast MAO-B, to mitochondrialny CYP2D6 aktywuje beta-karboliny i izochinoliny w neuronach wytwarzających dopaminę, a nie w komórkach glejowych. Ta droga aktywacji w modelu mysim powoduje uszkodzenie neuronów oraz stres oksydacyjny, dając objawy takie jak w chorobie Parkinsona.

Odkrycie to jest bardzo ważne i może stać się inspiracją do dalszych badań, tworzenia nowych leków czy wykorzystania już istniejących inhibitorów cytochromu CYP2D6.

Źródła

Mrittika Chattopadhyay et al, Mitochondria-targeted cytochrome P450 CYP2D6 is involved in monomethylamine-induced neuronal damage in mouse models, Journal of Biological Chemistry(2019). DOI: 10.1074/jbc.RA119.008848.

KOMENTARZE
Newsletter