Parkinson: Nanobodies herstellen sleutelenzym voor neuronen

Er zijn fragmenten van antilichamen (zogenaamde ' nanobodies ') ontwikkeld die de functie van een cruciaal neuro-eiwit dat bij de ziekte van Parkinson defect is, kunnen herstellen . De resultaten, die de weg kunnen vrijmaken voor nieuwe therapieën , zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications door een internationaal onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit van Padua en het Vib-Vub Centrum voor Structurele Biologie in Brussel. Eén van de belangrijkste risicofactoren bij de ontwikkeling van de ziekte van Parkinson is een verstoorde werking van het enzym glucocerebrosidase , dat verantwoordelijk is voor de afbraak van bepaalde soorten lipiden in de 'verbrandingsovens' van de cellen , de lysosomen. Mutaties in het gen dat codeert voor glucocerebrosidase kunnen de activiteit van het enzym destabiliseren of verminderen, waardoor er zich onverteerde intracellulaire stoffen ophopen, wat leidt tot aantasting van de basisfuncties van de cellen. "Eén manier om de functie van glucocerebrosidase te herstellen is om het te stabiliseren of te activeren met behulp van zogenaamde ' moleculaire chaperonnes '. Dit zijn moleculen die het kunnen binden", legt Nicoletta Plotegher uit, hoogleraar aan de afdeling Biologie van de Universiteit van Padua. De meeste bestaande chaperonnes binden zich echter helaas aan de actieve plaats van het enzym , waardoor de activiteit ervan ten minste gedeeltelijk wordt geblokkeerd, en dit beperkt hun effectiviteit aanzienlijk. We hebben een volledig nieuwe aanpak ontwikkeld om de werking van glucocerebrosidase te verbeteren met behulp van ' nanobodies ', kleine fragmenten van speciale antilichamen die door kameelachtigen worden geproduceerd. Meer specifiek, dankzij een subsidie ​​van de Michael J. Fox Foundation hebben we nanobodies geïdentificeerd die glucocerebrosidase kunnen stabiliseren of activeren door zich te binden aan delen van het enzym die ver van de actieve plaats liggen. De resultaten van het onderzoek laten zien dat de nanobodies de activiteit van glucocerebrosidase in in vitro gekweekte cellen aanzienlijk kunnen verbeteren. Ook kunnen ze de functie van een gemuteerde versie van glucocerebrosidase verbeteren, die vaak wordt geassocieerd met de ziekte van Parkinson. "De resultaten zijn nog voorlopig ", zegt Chiara Sinisgalli, de eerste auteur van de studie, "maar ze stellen ons in staat om nieuwe therapieën voor Parkinsonpatiënten te bedenken. Om deze ontdekkingen om te zetten in innovatieve strategieën voor de behandeling van de ziekte van Parkinson, zullen we onze studies moeten voortzetten, met name gericht op de ontwikkeling van nieuwe methoden om deze nanobodies in beschadigde hersencellen te brengen."