Przełomowe Badania nad Leczeniem Schizofrenii przez Zahamowanie Degradacji Białka

Nowe wyniki badań opublikowane w ostatnich miesiącach dotyczą potencjalnej roli nowatorskich białek w przyszłym leczeniu schizofrenii. Kluczem do sukcesu może być zahamowanie degradacji specyficznego białka.

Ilustracja mózgu i helisy DNA, symbolizująca badania nad schizofrenią

Schizofrenia to niezwykle destrukcyjny stan, który dotyka około 1 na 100 osób w trakcie ich życia. Charakteryzuje się rozłączeniem myśli, zachowań oraz emocji, co znacząco wpływa na jakość życia pacjentów.

Mimo że schizofrenia dotyka około 1 procent populacji w Stanach Zjednoczonych, jej dokładne przyczyny pozostają niejasne, a skuteczne leczenie wciąż jest wyzwaniem. W rzeczywistości od ponad pięćdziesięciu lat nie dokonano znaczących przełomów w terapiach tej choroby.

Obecne podejścia terapeutyczne koncentrują się głównie na łagodzeniu objawów, a najczęściej stosowanymi lekami są leki przeciwpsychotyczne. Niestety, te leki nie działają efektywnie u niektórych pacjentów, a ich długoterminowe stosowanie wiąże się z poważnymi skutkami ubocznymi.

Chociaż przyczyny schizofrenii są nadal zagadką, istnieją pewne czynniki, które wyraźnie odgrywają rolę w jej rozwoju. Jednym z nich jest genetyka. Na przykład, ryzyko zachorowania na schizofrenię wzrasta dziesięciokrotnie u osób, których krewni pierwszego stopnia cierpią na tę chorobę.

DISC1 i schizofrenia

W ciągu ostatnich lat zidentyfikowano wiele genów i białek, które mogą przyczyniać się do rozwoju schizofrenii. Szczególnie interesującym białkiem jest DISC1 (zaburzone w schizofrenii 1), kodowane przez gen o tej samej nazwie.

DISC1 odgrywa kluczową rolę w regulacji proliferacji, różnicowania i migracji komórek oraz w rozwoju neuronów. Osoby z dziedziczną postacią schizofrenii wykazują niższe poziomy funkcjonowania DISC1, co może wpływać na przebieg choroby.

Niedawno przeprowadzone badanie na Uniwersytecie w Glasgow w Wielkiej Brytanii skoncentrowało się na metodach zwiększenia poziomu tego białka w organizmie.

Główny autor badania, profesor George Baillie, specjalizujący się w farmakologii molekularnej, stwierdził: «Przyjrzeliśmy się obrotowi DISC1 w mózgu i odkryliśmy, że białko to jest szybko produkowane, a następnie degradowane przez komórki mózgowe.»

«Zastanawialiśmy się, czy jeśli uda nam się zatrzymać naturalne zniszczenie DISC1, osoby z niskimi poziomami białka mogłyby doświadczyć jego wzrostu.»

Aby to osiągnąć, badacze przyjrzeli się białku F-box o nazwie FBXW7. Białka F-box odgrywają istotną rolę w procesie ubikwitynacji, co oznacza dodanie małej cząsteczki zwanej ubikwityną do białek. Ubikwityna oznacza białko do degradacji, sygnalizując jego zniszczenie. W szczególności, FBXW7 działa jako znacznik dla DISC1, kierując go do zniszczenia.

Naukowcy postawili hipotezę, że jeśli mogliby zapobiec interakcji między FBXW7 a DISC1, mogliby zminimalizować degradację DISC1 i zwiększyć jego ogólne poziomy.

Blokowanie degradacji DISC1

W badaniu pobrano komórki od pacjentów ze schizofrenią, które przekształcono w komórki mózgowe. Następnie wprowadzono peptyd hamujący, czyli krótki łańcuch aminokwasów, który blokował rozkład DISC1 przez FBXW7.

Zgodnie z przewidywaniami, dodanie nowego peptydu zmniejszyło degradację DISC1, utrzymując jego poziom na normalnym poziomie.

«Dzięki zastosowaniu naszego peptydu, udało nam się przywrócić stężenia DISC1 w komórkach mózgowych pacjentów psychiatrycznych do poziomów zbliżonych do osób kontrolnych. […] Mamy nadzieję, że nasz peptyd może stać się krokiem w kierunku nowego terapeutyku, aby zaspokoić tę niezaspokojoną potrzebę,» podkreśla profesor Baillie.

Wyniki są obiecujące, a biorąc pod uwagę, że leczenie schizofrenii nie przynosi satysfakcjonujących rezultatów, nadzieja jest tym, czego pacjenci potrzebują najbardziej. Jednakże, entuzjazm musi być połączony z ostrożnością; droga od tych wyników do wprowadzenia leku na rynek jest jeszcze długa.

Jak zauważa profesor Baillie: «Podobnie jak w przypadku wielu odkryć, istnieje wiele wyzwań, które musimy pokonać, zanim nasze badania będą mogły być zastosowane w praktyce klinicznej, ale mamy nadzieję, że nasze prace stanowią pierwszy krok w kierunku potencjalnych nowych opcji terapeutycznych dla różnych chorób psychicznych.»

Nowe kierunki badań i przyszłość terapii schizofrenii

W ostatnich latach obserwuje się wzrost zainteresowania badaniami nad terapiami, które celują w konkretne białka i mechanizmy molekularne związane z schizofrenią. W 2024 roku, naukowcy koncentrują się na identyfikacji nowych biomarkerów, które mogą pomóc w diagnozowaniu i monitorowaniu skuteczności terapii. Wstępne badania sugerują, że terapie oparte na modulacji DISC1 oraz innych białek F-box mogą otworzyć nowe możliwości w leczeniu schizofrenii, co jest niezwykle obiecujące.

Dodatkowo, nowe technologie, takie jak edytowanie genów i terapia komórkowa, są badane jako potencjalne podejścia do interwencji w mechanizmy leżące u podstaw schizofrenii. Z każdym nowym odkryciem rośnie nadzieja na opracowanie skutecznych i bezpiecznych terapii, które będą mogły przynieść ulgę pacjentom cierpiącym na tę trudną do leczenia chorobę.

PLMedBook