Prebojna molekula ponuja upanje za zdravljenje redkih mitohondrijskih bolezni

Prebojna molekula ponuja upanje za zdravljenje redkih mitohondrijskih bolezni

Medicinski preboj bi lahko vodil do prvega zdravljenja redkih, a resnih bolezni, pri katerih genetske okvare motijo ​​proizvodnjo celične energije. Raziskovalci na Univerzi v Göteborgu so identificirali molekulo, ki omogoča pravilno delovanje več mitohondrijev.

Mitohondrijske bolezni, ki jih povzročajo mutacije Polg, se razlikujejo po resnosti. Pri majhnih otrocih lahko te bolezni hitro povzročijo poškodbe možganov in smrtno nevarne težave z jetri, medtem ko se pri drugih pojavi mišična oslabelost, epilepsija in odpoved organov pozneje v otroštvu. Mutacije POLG so nedavno pritegnile pozornost medijev, ko je marca 2025 umrl princ Frederik iz Nassaua v Luksemburgu, star komaj 22 let.

Gen Polg uravnava proizvodnjo DNK polimeraze gama, encima, ki kopira mitohondrijsko DNK. Brez njih mitohondriji ne morejo normalno delovati in zato celice ne morejo oskrbovati z energijo.

Preboj

Maria Falkenberg in Claes Gustafsson, profesorja na Akademiji Sahlgrlenska na Univerzi v Göteborgu, sta vodila delo za študijo, ki je bila zdaj objavljena v revijiNarava.

Pokazali smo, da lahko molekula PZL-A obnovi delovanje mutirane DNA polimeraze gama in izboljša sintezo mitohondrijske DNA v celicah bolnikov. To izboljša sposobnost mitohondrijev, da zagotavljajo energijo celici. “

Maria Falkenberg, profesorica biomedicinskih laboratorijskih znanosti

"To je preboj, saj lahko prvič dokažemo, da lahko majhna molekula pomaga izboljšati delovanje okvarjene DNA polimeraze. Naši rezultati utirajo pot popolnoma novi strategiji zdravljenja," pravi Claes Gustafsson, profesor medicinske kemije.

Od laboratorija do zdravil

Več kot dvajset let temeljnih raziskav je vodilo do odkritja PZL-A. Molekulo so identificirali po analizi na stotine kemičnih spojin v sodelovanju s podjetjem Pretzel Therapeutics, še enim od vodilnih avtorjev študije, podpredsednikom oddelka za kemijo Simonom Girouxom, ki je vodil kemijski razvoj molekule. Doslej so molekulo preučevali na celicah bolnikov in na živalskih modelih.

Sebastian Valenzuela, doktorski študent na akademiji Sahlgrenska, je analiziral strukturo molekule, vključno s krioelektronsko mikroskopijo.

"Natančno pokažemo, kje se molekula veže med dvema ločenima verigama encima. Vezavno mesto je izjemno specifično, kar nam pomaga razumeti, kako encim deluje in kako lahko vplivamo nanj," pravi Sebastian Valenzuela, prvi avtor študije.

Terapevt Brezel bo kmalu začel s preskušanji prve faze z izpopolnjeno različico molekule, da bi preveril njeno varnost pri zdravih prostovoljcih. Ker pomanjkanje mitohondrijske DNA opažamo tudi pri drugih mitohondrijskih, starostnih in nevrodegenerativnih boleznih, lahko snovi, podobne PZL-A, dobijo širšo terapevtsko uporabo. Pretzel Therapeutics je del grozda znanosti o življenju v regiji Göteborg, katerega švedske operacije izvajajo v Goco Health Innovation City in njegovem sedežu v ​​Walthamu, Massachusetts, zunaj Bostona.

Viri: