I v buňkách oka je dobré některé materiály prohnat skartovačkou  
Když se v recyklačním mechanismu něco zadrhne, závadné proteiny se dostanou kam by neměly a buňkám nastanou problémy. Když se to týká našich očí, zdegeneruje nám sítnice a oslepneme. Novou strategií se vědcům podařilo zlé následky výrazně odsunout.
Dědičné degenerativní onemocnění sítnice postihuje 2 miliony lidí. Relativně vysoké procento lidí s retinitis pigmentosa trpí i poruchami dalších smyslů, zejména hluchotou. Kredit: Duke University Medical Center.
Dědičné degenerativní onemocnění sítnice postihuje 2 miliony lidí. Relativně vysoké procento lidí s retinitis pigmentosa trpí i poruchami dalších smyslů, zejména hluchotou. Kredit: Duke University Medical Center.

Dědičná degenerativní onemocnění sítnice, kam patří i retinitis pigmentosa, (sítnice je latinsky retina) postihuje více než 2 miliony lidí. Příčinou jsou různé mutace, kterých je více než 4500.  Ty se mohou týkat 250 genů. Taková rozmanitost komplikuje jak porozumění nemoci, tak i její terapii. Nemoc postupuje zvolna a pacientovi ani nemusí přijít na mysl, že v se v jeho zraku něco děje, a že má nějaký rozdíl oproti normálu. Službu totiž vypovídají tyčinky postupně a hlavně ty na okraji sítnice, které jsou určeny pro vidění za šera. Varovným signálem by nám mělo být zmenšování úhlu pohledu s postupujícím  takzvaným „ tunelovým viděním“ (pokud si to hodláte zkusit, tak normální zorný úhel je 180 stupňů). Po zhoršení orientačního periferního vidění se nemocnému přidruží i úbytek čípků (zrakové buňky ve středu sítnice). To se nám už začne hůře číst a přicházíme i o barvy. Nezadržitelně dojde i na to nejhorší, slepotu. I když příčinou může být některá z tisíce mutací, většinu z nich něco spojuje. Mají na svědomí chyby v molekulách proteinů. Výsledkem jsou proteinové zmetky, jichž se oční buňky neumí zbavit. Dá se říci, že je postupně udolá „vnitřní nepřítel“.

 

Vadim Arshavsky, profesor oftalmologie a vedoucí výzkumného kolektivu na Duke University, spoluautor publikace z níž vychází tento článek. Kredit: Arshavsky Lab. Duke Univ.
Vadim Arshavsky, profesor oftalmologie a vedoucí výzkumného kolektivu na Duke University, spoluautor publikace, z níž vychází tento článek. Kredit: Arshavsky Lab. Duke Univ.

Americkým výzkumníkům se podařilo najít způsob, jak zlým proteinům zabránit v jejich agregaci. Postiženým buňkám vylepšili schopnost se zašmodrchaných proteinů zbavovat, a že jejich nový přístup k léčbě funguje, prokázali na myších. Použili k tomu kmen, kterému z důvodu vrozeného defektu hrozí časná slepota. Tu jim v pokusu na hodně dlouho oddálili.

 

Zrak závisí na přítomnosti a funkčnosti buněk majících fotoreceptory. Na obrázku je zdravá oční buňka zvaná tyčinka (červeně). Zelenou fluoreskující barvičkou je zvýrazněna plazmatická membrána. Jádra buněk jsou modrá. Kredit: Arshavsky Lab. Duke Univ.
Zrak závisí na přítomnosti a funkčnosti buněk majících fotoreceptory. Na obrázku je zdravá oční buňka zvaná tyčinka (červeně). Zelenou fluoreskující barvičkou je zvýrazněna plazmatická membrána. Jádra buněk jsou modrá. Kredit: Arshavsky Lab. Duke Univ.

Vědci z Duke University se k řešení problému spojili s kolegy z Kalifornského technologického institutu. Společně si posvítili si na proteazom. Do bádání této buněčné struktury se výzkumníci  zrovna moc neženou. Asi proto, že jde jen o něco, na co sedí přirovnání „odpadové hospodářství“. Když ale nefunguje, začnou mít buňky stejný problém jako Evropa, když Čína odmítne brát PET-láhve. Ve svozných dvorech se pak vrší hory odpadu a nerozložitelné plasty plné jedů přetékají i tam, kam nemají. Pro buňky jsou takovým obtížně rozložitelným odpadem nesprávně poskládané proteiny. Disponují sice „strojním“ vybavením na jejich degradaci, nicméně se ukazuje, že občas nemají patřičný výkon. Těmito drtičkami odpadu v buňce jsou proteazomy. Parta z Duke University se na ně nedívá jako na drtičky, ale spíše jako na skartovačky. Ne nepodobné těm, co mají v kancelářích úředníci. Jejich zařízení také má nahoře jakýsi bezpečnostní kryt (víčko), aby do nich nemohlo spadnout kde co, a které listy papíru patřičně navádí.  Když se špatně nasadí, nebo je list pokroucený, nebo víko někam zašantročíme, je zařízení k ničemu.

 

Zajistit buňkám celé nové proteozomy je z hlediska stávajících možností neschůdné. Proto došlo na pokus buňkám pomoci alespoň zajištěním vhodných vrchních dílů (víček), kterými i ty nesprávně poskládané proteiny prochází. A ono to funguje.

 

Buněčná skartovačka.
Buněčná skartovačka.

Řešeno mluvou odbornou, zajistili myším zvýšení jejich proteasomové aktivity nadměrnou expresí genu PA28 a podjednotky proteasomového uzávěru 11S, přičemž k expresi genu přispěl osvědčený rhodopsinový promotor.

Převedeno do lidštiny, u myší, které trpěly vrozenými vadami způsobenými genetickými mutacemi způsobujícími předčasnou degeneraci fotoreceptorů, se podařilo úbytku tyčinek v očích zabránit dostatkem vhodných „krytů pro jejich buněčné skartovačky. Myším to zachovalo zrak až do požehnaného věku, což se jejich kolegyním  v kontrole nepoštěstilo. Podle oftalmologů by takové  čtyřnásobné zmenšení úbytku funkčních retinocytů, kterého se nyní dosáhlo u myší,  nám lidem zajistilo časový odsun slepoty v řádu desetiletí. Jak rychle se ale nová léčba dostane do kliniky, je těžké předpovědět. Provádí se totiž genovou terapií, a tak se k ní budou vyjadřovat etické, morální a jiné komise, které mají v náplni práce předběžnou opatrnost.

 

Závěr

I když poznatek se týká buněk sítnice, jde ve skutečnosti o mnohem víc. Tato porucha se totiž řadí do velkého balíku problémů nadepsaného „neurodegenerativní onemocnění“. Na žádnou z nich nic kloudného k léčbě zatím nemáme. Stejný léčebný postup, jakým se nyní dospělo razantního vylepšení přežívání tyčinek a oddálení problémů se zrakem, by měl být aplikovatelný i na mozek a jeho neurodegenerativními problémy způsobené  Huntingtonovou a Parkinsonovou chorobou i Alzheimerem. Jejich příčinou je totiž rovněž odumírání buněk v důsledku neschopnosti se zbavit zle poskládaných proteinů.


Literatura

Ekaterina S. Lobanova et al. Zvýšená proteasomální aktivita podporuje přežití fotoreceptorů v dědičné degeneraci sítnice, Nature Communications (2018). DOI: 10.1038 / s41467-018-04117-8 Duke University Medical Center

Datum: 08.05.2018
Tisk článku

Související články:

A tu, jak pulce naučili koukat se ocasem znáte?     Autor: Josef Pazdera (01.04.2017)
Kontaktní čočky pro barvoslepé     Autor: Josef Pazdera (29.04.2018)



Diskuze:

Petr Bolek,2018-10-07 18:32:33

- a nerozložitelné plasty plné jedů přetékají i tam, kam nemají. -

... například do potravin, jenž v minulosti obalovaly a v budoucnu opět obalovati budou...





Máte většinou kvalitní články, prosím pohlídejte si ftipnosti, aby nekazily dojem fundovaného teoretismu.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz