Izrāviena molekula piedāvā cerību retu mitohondriju slimību ārstēšanai
Medicīniskais sasniegums varētu novest pie pirmās ārstēšanas retām, bet nopietnām slimībām, kurās ģenētiski defekti traucē šūnu enerģijas ražošanu. Gēteborgas universitātes pētnieki ir identificējuši molekulu, kas liek vairāk mitohondriju pareizi funkcionēt. Mitohondriju slimības, ko izraisa Polg mutācijas, atšķiras pēc smaguma pakāpes. Maziem bērniem šīs slimības var ātri izraisīt smadzeņu bojājumus un dzīvībai bīstamus aknu darbības traucējumus, savukārt citiem vēlāk bērnībā rodas muskuļu vājums, epilepsija un orgānu mazspēja. POLG mutācijas nesen nonāca plašsaziņas līdzekļu uzmanības lokā, kad 2025. gada martā tikai 22 gadu vecumā nomira Luksemburgas Nasavas princis Frederiks. Polg gēns regulē...
Izrāviena molekula piedāvā cerību retu mitohondriju slimību ārstēšanai
Medicīniskais sasniegums varētu novest pie pirmās ārstēšanas retām, bet nopietnām slimībām, kurās ģenētiski defekti traucē šūnu enerģijas ražošanu. Gēteborgas universitātes pētnieki ir identificējuši molekulu, kas liek vairāk mitohondriju pareizi funkcionēt.
Mitohondriju slimības, ko izraisa Polg mutācijas, atšķiras pēc smaguma pakāpes. Maziem bērniem šīs slimības var ātri izraisīt smadzeņu bojājumus un dzīvībai bīstamus aknu darbības traucējumus, savukārt citiem vēlāk bērnībā rodas muskuļu vājums, epilepsija un orgānu mazspēja. POLG mutācijas nesen nonāca plašsaziņas līdzekļu uzmanības lokā, kad 2025. gada martā tikai 22 gadu vecumā nomira Luksemburgas Nasavas princis Frederiks.
Polg gēns regulē DNS polimerāzes gamma ražošanu, fermentu, kas kopē mitohondriju DNS. Bez tiem mitohondriji nevar normāli funkcionēt un tāpēc nevar nodrošināt šūnu ar enerģiju.
Izrāviens
Gēteborgas Universitātes Sahlgrlenska akadēmijas profesori Marija Falkenberga un Klāss Gustafsons vadīja pētījumu, kas tagad ir publicēts žurnālā.Daba.
Mēs parādām, ka molekula PZL-A var atjaunot mutantu DNS polimerāzes gamma funkciju un uzlabot mitohondriju DNS sintēzi pacientu šūnās. Tas uzlabo mitohondriju spēju nodrošināt šūnu ar enerģiju. "
Marija Falkenberga, biomedicīnas laboratorijas zinātnes profesore
"Tas ir izrāviens, jo mēs pirmo reizi varam pierādīt, ka neliela molekula var palīdzēt uzlabot bojātās DNS polimerāzes darbību. Mūsu rezultāti paver ceļu pilnīgi jaunai ārstēšanas stratēģijai," saka Klāss Gustafsons, medicīnas ķīmijas profesors.
No laboratorijas līdz medikamentiem
Vairāk nekā divdesmit gadu fundamentālo pētījumu rezultātā tika atklāts PZL-A. Molekula tika identificēta pēc simtiem ķīmisko savienojumu analīzes sadarbībā ar Pretzel Therapeutics, un vēl viens no pētījuma vadošajiem autoriem, ķīmijas viceprezidents Simons Žirū, vadīja molekulas ķīmisko attīstību. Līdz šim molekula ir pētīta šūnās no pacientiem, kā arī dzīvnieku modeļos.
Sebastians Valenzuela, Sahlgrenskas akadēmijas doktorants, analizēja molekulas struktūru, tostarp krioelektronu mikroskopiju.
"Mēs parādām, kur tieši molekula saistās starp divām atsevišķām fermenta ķēdēm. Saistīšanās vieta ir ārkārtīgi specifiska, kas palīdz mums saprast, kā ferments darbojas un kā mēs varam to ietekmēt," saka Sebastians Valenzuela, pētījuma pirmais autors.
Brezel terapija drīzumā sāks I fāzes izmēģinājumus ar rafinētu molekulas versiju, lai pārbaudītu tās drošību veseliem brīvprātīgajiem. Tā kā mitohondriju DNS deficīts tiek novērots arī citās mitohondriju, ar vecumu saistītās un neirodeģeneratīvās slimībās, PZL-A līdzīgas vielas var iegūt plašāku terapeitisku pielietojumu. Pretzel Therapeutics ir daļa no Gēteborgas reģiona dzīvības zinātņu klastera, un tās darbības Zviedrijā tiek veiktas Goco Health Innovation City un tās galvenajā mītnē Waltham, Masačūsetsā, ārpus Bostonas.
Avoti:
Valencuela, S.,et al. (2025). Mazas molekulas atjauno mutantu mitohondriju DNS polimerāzes aktivitāti. Daba. doi.org/10.1038/s41586-025-08856-9.