Läpimurtomolekyyli tarjoaa toivoa harvinaisten mitokondrioiden sairauksien hoitoon

Läpimurtomolekyyli tarjoaa toivoa harvinaisten mitokondrioiden sairauksien hoitoon

Lääketieteellinen läpimurto voi johtaa ensimmäiseen hoitoon harvinaisiin mutta vakaviin sairauksiin, joissa geneettiset viat häiritsevät solujen energiantuotantoa. Göteborgin yliopiston tutkijat ovat tunnistaneet molekyylin, joka saa useamman mitokondrion toimimaan kunnolla.

Polg-mutaatioiden aiheuttamat mitokondrioiden sairaudet vaihtelevat vakavuudeltaan. Pienillä lapsilla nämä sairaudet voivat nopeasti johtaa aivovaurioihin ja hengenvaarallisiin maksaongelmiin, kun taas toiset kokevat lihasheikkoutta, epilepsiaa ja elinten vajaatoimintaa myöhemmin lapsuudessa. POLG-mutaatiot nousivat äskettäin mediassa, kun Luxemburgin Nassaun prinssi Frederik kuoli maaliskuussa 2025 vain 22-vuotiaana.

Polg-geeni säätelee DNA-polymeraasi gamma -entsyymin tuotantoa, joka kopioi mitokondrioiden DNA:ta. Ilman niitä mitokondriot eivät voi toimia normaalisti eivätkä siksi voi toimittaa solulle energiaa.

Läpimurto

Göteborgin yliopiston Sahlgrlenska-akatemian professorit Maria Falkenberg ja Claes Gustafsson johtivat tutkimusta, joka on nyt julkaistu lehdessä.Luonto.

Osoitamme, että PZL-A-molekyyli voi palauttaa mutantti-DNA-polymeraasin gammatoiminnan ja parantaa mitokondrio-DNA:n synteesiä potilaiden soluissa. Tämä parantaa mitokondrioiden kykyä tarjota energiaa solulle. "

Maria Falkenberg, biolääketieteen laboratoriotieteen professori

"Tämä on läpimurto, koska voimme ensimmäistä kertaa osoittaa, että pieni molekyyli voi auttaa parantamaan viallisen DNA-polymeraasin toimintaa. Tuloksemme tasoittavat tietä täysin uudelle hoitostrategialle", sanoo lääkekemian professori Claes Gustafsson.

Laboratoriosta lääkitykseen

Yli kahdenkymmenen vuoden perustutkimus johti PZL-A:n löytämiseen. Molekyyli tunnistettiin analysoimalla satoja kemiallisia yhdisteitä yhteistyössä Pretzel Therapeuticsin kanssa, ja toinen tutkimuksen johtavista kirjoittajista, kemian johtaja Simon Giroux, johti molekyylin kemiallista kehitystä. Toistaiseksi molekyyliä on tutkittu potilaiden soluissa sekä eläinmalleissa.

Sebastian Valenzuela, Sahlgrenska Academyn tohtoriopiskelija, analysoi molekyylin rakennetta, mukaan lukien kryoelektronimikroskooppi.

"Näytämme tarkalleen, missä molekyyli sitoutuu entsyymin kahden erillisen ketjun välillä. Sitoutumiskohta on erittäin spesifinen, mikä auttaa meitä ymmärtämään, miten entsyymi toimii ja miten voimme vaikuttaa siihen", sanoo Sebastian Valenzuela, tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja.

Brezel-terapia aloittaa pian I vaiheen kokeet molekyylin jalostetulla versiolla testatakseen sen turvallisuutta terveillä vapaaehtoisilla. Koska mitokondrioiden DNA-puutos havaitaan myös muissa mitokondrio-, ikääntymis- ja hermoston rappeutumissairauksissa, PZL-A:n kaltaiset aineet voivat saada laajempaa terapeuttista käyttöä. Pretzel Therapeutics on osa Göteborgin alueen Life Sciences Clusteria, jonka Ruotsin toiminta tapahtuu Goco Health Innovation Cityssä ja sen pääkonttori Walthamissa, Massachusettsissa Bostonin ulkopuolella.

Lähteet: