Υπάρχει ελπίδα για τη δημιουργία φαρμάκων για καρκίνο και Alzheimer;

Μια πρόσφατη μελέτη του Πανεπιστημίου της Βόννης διαπίστωσε πως ένας τεμαχιστής πρωτεΐνης, που εμφανίζεται στις κυτταρικές μεμβράνες των εγκεφαλικών κυττάρων, ρυθμίζει έμμεσα τον μεταβολισμό του λίπους στα κύτταρα και καθορίζει το κατά πόσον η αναστολή αυτού του τεμαχιστή μπορεί να βοηθήσει στην αντιμετώπιση της Νόσου του Alzheimer.

Πώς λειτουργεί ο “τεμαχιστής πρωτεΐνης”;

Ο τεμαχιστής πρωτεΐνης, γνωστός ως γ-εκκριτάση, εξετάστηκε και συνεχίζει να εξετάζεται από τους επιστήμονες, ως πιθανός στόχος για την ανάπτυξη αποτελεσματικών φαρμάκων κατά του Καρκίνου και της Νόσου του Alzheimer.

Για να κατανοήσουμε το πώς λειτουργεί η γ-εκκριτάση, πρέπει πρώτα να εξηγήσουμε τον μηχανισμό λειτουργίας των κυττάρων του σώματος. Τα κύτταρα του σώματος περιβάλλονται από ένα λιπαρό φιλμ, που ονομάζεται κυτταροπλασματική μεμβράνη, το οποίο περιέχει πολλές πρωτεΐνες που εκτείνονται από έξω προς τα μέσα και ενεργούν ως αισθητήρες για το κύτταρο. Αυτές οι πρωτεΐνες, όταν συναντούν κάποια μόρια στο εξωτερικό της μεμβράνης, εκπέμπουν ένα σήμα στο εσωτερικό της μεμβράνης, ρυθμίζοντας έτσι ορισμένες αντιδράσεις μέσα στο κύτταρο. Η γ-εκκριτάση παίζει σημαντικό ρόλο στην απελευθέρωση των πρωτεϊνών σηματοδότησης και καθαρίζει τις απορριφθείσες μεβρανικές πρωτεΐνες, διασπώντας τις πρωτεΐνες που βρίσκονται στο εσωτερικό του κυττάρου για περαιτέρω απόρριψη.

Μπορεί η γ-εκκριτάση να βοηθήσει στη Νόσου του Alzheimer;

Η γ-εκκριτάση, ερευνάται εδώ και δύο δεκαετίες για το κατά πόσον θα μπορούσε να βοηθήσει στην αντιμετώπιση της Νόσου του Alzheimer.

Πολλά από τα εγκεφαλικά κύτταρα περιέχουν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται APP στη μεμβράνη τους. Όταν η γ-εκκριτάση διασπά την πρωτεΐνη APP, ένα από τα θραύσματα της απελευθερώνεται στο εγκεφαλικό υγρό, το λεγόμενο πεπτίδιο Abeta. Αυτό το πεπτίδιο είναι το κύριο συστατικό των πλακών που βρίσκονται στις κατεστραμμένες εγκεφαλικές περιοχές των ασθενών με Alzheimer. Ωστόσο, όπως υπογράμμισε ο Δρ. Jochen Walter, αν και ήλπιζε πως η αναστολή της γ-εκκριτάσης θα μπορούσε να επιβραδύνει τη νόσο του Alzheimer, δυστυχώς, αυτό δεν ισχύει.

Είναι πλέον γνωστό ότι η γ-εκκριτάση, παίζει σημαντικούς ρόλους στη λειτουργία των κυττάρων. Εάν αποτύχει να διαδραματίσει τους ρόλους της, οι κυτταρικές μεμβράνες γεμίζουν σταδιακά με απορρίμματα. Για παράδειγμα, η πρωτεΐνη APP διαδραματίζει βασικό ρόλο στο κύτταρο και στην περίπτωση που ανασταλεί η γ- εκκριτάση τότε η πρωτεΐνη APP συσσωρεύεται στις μεμβράνες, σύμφωνα με τον Δρ. Esteban Gutierrez, και αυτό με τη σειρά του εμποδίζει την απορρόφηση των λεγόμενων λιποπρωτεϊνών από το κύτταρο. Αυτός ο μηχανισμός πυροδοτεί μια θανατηφόρα διαδικασία. Οι λιποπρωτεΐνες είναι σωματίδια πρωτεϊνών και μορίων που μοιάζουν με λίπος. Στην περίπτωση που εισέλθουν στο κύτταρο πολύ λίγες λιποπρωτεϊνες, το κύτταρο θεωρεί ότι υπάρχει έλλειψη και για να το διορθώσει αυτό αυξάνει την δική του σύνθεση λιπιδίων. Αυτό σημαίνει ότι συσσωρεύονται μέσα στο κύτταρο πολλά λιπίδια με την πάροδο του χρόνου και σε υπερβολικές ποσότητες μπορούν να οδηγήσουν σε μια λιπώδη κατάσταση στο εσωτερικό των κυττάρων, η οποία μπορεί να διαταράξει σημαντικές κυτταρικές λειτουργίες.

Σύμφωνα με τον Δρ. Walter, άλλες μελέτες έχουν δείξει ότι η διακοπή του μεταβολισμού των λιπιδίων στον εγκέφαλο, μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη της νόσου του Alzheimer, αλλά αυτή η μελέτη δείχνει τον μηχανισμό που θα μπορούσε να προκαλέσει κάτι τέτοιο. Επομένως, η αναστολή της γ-εκκριτάσης αντί να βοηθήσει στην αποτροπή της νόσου του Alzheimer, συμβάλλει στην επιδείνωσή της.

Μπορεί η γ-εκκριτάσης να βοηθήσει στην αντιμετώπιση του καρκίνου;

Η αναστολή της γ-εκκριτάσης είναι πιο ελπιδοφόρα σε ότι αφορά την καταπολέμηση του καρκίνου. Η κυτταρική μεμβράνη περιέχει πρωτεΐνες που διεγείρουν την κυτταρική διαίρεση και στην περίπτωση που η γ-εκκριτάση απενεργοποιηθεί στα καρκινικά κύτταρα, αυτές οι πρωτεΐνες δεν απελευθερώνονται πλέον και έτσι τα καρκινικά κύτταρα δεν μπορούν να αναπαράγονται και να διαιρούνται με γρήγορους ρυθμούς.