Ballade om Parkinson protein

Parkinssons syge er en af de værste neurodegenerative sydomme, og derfor er der stor fokus på at forstå mekanismerne for denne sygdom på molekylært niveau. Meget tyder på at et protein ved navn alpha-synuclein spiller en vigtig rolle, og det forekommer i store mængder i såkaldte Lewi bodies i Parkinson patienters hjerne som vist på billedet. Trods dette er der endnu ikke opnået enighed om hvad dette proteins rolle er. Fornyeligt blev forskningen i alpha-synucleins rolle ramt af et mindre jordskælv, der gør at vi bliver nødt til at revidere meget af det vi troede vi vidste om alpha-synuclein.

Proteiner er kroppens molekylære maskiner og på molekylært niveau bliver langt de fleste biologiske funktioner udført af et eller flere proteiner. For at en maskine skal fungere er nødvendigt at de forskellige dele i maskinen sidder rigtigt sammen. På samme måde er det vigtigt for proteiners funktion at have den korrekte rumlige struktur. Derfor er aktive proteiner typiske snoet sammen som et garnnøgle, der dermed placerer de forskellige dele af maskinen korrekt. Dette har man troet var nødvendigt for proteiners funktion indtil for godt et årti siden, hvor man opdagede proteiner der ikke er foldede men stadig er biologisk aktive.

Forskere har længe troet at alpha-synuclein var et sådant ufoldet protein, og der er publiceret hundredevis af videnskabelige artikler, der beskriver ufoldet alpha-synucleins egensskaber. Fornyeligt, blev der så publiceret et opsigtsvækkende studie i Nature, der viser at dette nok ikke er sandt og at alpha-synuclein trods alt er et foldet protein. Yderligere viser forfatterne, at proteinet ikke virker som enkelte molekyler, men sidder sammen i partikler med fire alpha-synuclein molekyler, en såkaldt teramer. Opdagelsen blev hurtigt bekræftiget af et andet forsker hold. Dermed er vi nok nødt til at opdatere vores opfattelse af hvordan alpha-synuclein virker i forhold til mekanismen i Parkinsons syge.

Hvad er der så gået galt i alle disse studier der finder alpha-synuclein til at være ufoldet? Den vigtigst faktor er nok at man har brugt protein der er produceret i genmanipulerede bakterier. Dette er normal procedure i meget biokemisk forskning, da det er vanskeligt at skaffe nok protein fra den naturlige kilde som i dette tilfælde er menneskeligt nervevæv. Desuden er der ofte blevet brugt hårdhændede metoder i de procedurer der er brugt til at isolere proteinet. Derfor har man længe arbejdet med en meta-stabil form af proteinet i stedet den stabile tetramer.

Det viser sig dog at forskningen i ufoldet alpha-synuclein ikke har været spildt. Forfatterne foreslår at alpha-synucleins sygdomsforårsagende mekanisme kræver at proteinet først går fra den stabile tetramer til den meta-stabile form, og derefter kan proteinet omdannes til den tilstand der er farlig for nerveceller. Studierne af ufoldet alpha-synuclein kan derfor bruges til at forstå anden halvdel af denne proces. Denne model åbner også op for udvikling af lægemidler imod Parkinsons syge. Hvis man kan udvikle molekyler der stabilisere tetrameren og dermed forhindrer at den bliver omdannet til den metastabile form, så ville de muligvis kunne forhindre udviklingen af sygdommen. Sådanne molekyler er der givet vis mange forskere rundt om i verden der forsøger på  udvikle netop nu.

Billede: Wikipedia.com, Creative Commons SA