Novo veliko otkriće Ivana Đikića: 'Simptomi mogu ostati pritajeni i 20 godina'

Naše su stanice ispresijecane sustavom membranskih cijevi i vrećica koji se nazivaju endoplazmatski retikulum (ER). ER je ključan za proizvodnju i transport vitalnih biomolekula u ljudskim stanicama i kontinuirano se gradi i razgrađuje.

Znanstvenici s Goethe sveučilišta u Frankfurtu, u suradnji sa svojim znanstvenim suradnicima, objavili su nove spoznaje o razgradnji ER-a i mutacijama koje uzrokuju razvoj neurodegenerativnih bolesti. Ova otkrića objavljena su u srijedu u dva rada u renomiranom časopisu Nature.

U eksperimentima sa staničnom kulturom, biokemijskim i molekularno biološkim studijama te računalnim simulacijama, znanstvenici su identificirali specifične receptore za razgradnju ER membrane i pokazali da ubikvitin potiče njihovo djelovanje.

Ivan Đikić objašnjava da "ubikvitin uzrokuje stvaranje moćnih klastere membranskih receptora koji postaju dovoljno snažni da mogu odvojiti oštećene dijelove ER."

Kroz dugogodišnju suradnju s prof. Christianom Hübnerom (Sveučilišta bolnica u Jeni) otkrili su povezanosti mutacija u ljudskim genima koji oštećuju ER strukture i uzrokuju nasljedne bolesti senzorne i autonomne neuropatije (HSAN), u kojoj senzorni živci odumiru.

Kao rezultat toga, pacijenti ne mogu ispravno percipirati bol i temperaturu, što može dovesti do netočnog stresa ili ozljeda koje prolaze nezapaženo i prerastu u kronične rane.

Pacijenti s drugim neurodegenerativnim poremećajem koji uzrokuje nasljednu spastičnu paraplegiju (HSP) karakteriziranu slabosti i spastičnosti mišića, posebno u nogama. Simptomi se mogu pojaviti u ranoj dobi kod djece, ali mogu biti i pritajeni i 20 godina, kada postanu progresivni, dovodeći do, nažalost, teških simptoma i prerane smrtnosti.

Njihovi znanstveni timovi sada su identificirali još jedan receptor koji sudjeluje u razgradnji ER, a čija mutacija dovodi do simptoma i nasljedne spastične paraplegije (HSP) i nasljedne bolesti senzorne i autonomne neuropatije (HSAN).

Kod miševa koji ne posjeduju taj protein, ER se praktički širi i degenerira kako stanice stare. Kao rezultat toga, posebno živčane stanice, koje se ne obnavljaju tako brzo kao druge tjelesne stanice, umiru, uzrokujući kliničke simptome u oboljele djece i genetski modificiranih miševa.

Istraživački timovi napravili su važan korak prema boljem razumijevanju razvoja nasljednih neurodegenerativnih bolesti, ali i normalnih životnih procesa u stanicama, uvjeren je Đikić.

"Sada bolje razumijemo kako neuroni kontroliraju svoje funkcije. Neophodna su dodatna istraživanja kako bi se u potpunosti razumjela kontrola ER i u drugim tipovima stanica u našem organizmu, poput B stanica koji koriste ER za sekreciju protutijela. U biologiji te spoznaje omogućuju uvide u nevjerojatne mogućnosti naših stanica, a medicini nude bolje razumijevanje bolesti, pravovremeno dijagnosticiranje i pomoć u liječenju pacijenata", kazao je.