Zaraz, jest takie białko i nikt o nim nie wiedział?

Muszę się przyznać — kiedy pierwszy raz usłyszałam o tych badaniach, pomyślałam sobie: "GRK2? Nie mam pojęcia, co to jest." I szczerze mówiąc, to właśnie jest sedno sprawy. To maleńkie białko przez lata umykało uwadze naukowców, którzy koncentrowali się na starych dobrych płytkach amyloidu beta w chorobie Alzheimera.

Tymczasem zespół z ETH Zurych spokojnie nad tym pracował przez prawie dwie dekady. I wyniki są naprawdę fascynujące.

Czym właściwie jest GRK2?

Wyobraź sobie GRK2 jako dyżurnego na cellularnym skrzyżowaniu. Pomaga komórkom reagować na sygnały, radzić sobie ze stresem i ogólnie utrzymywać wszystko w ruchu. Masz je w sercu, masz je w mózgu — jest praktycznie wszędzie i wszędzie robi coś ważnego.

Ale jest haczyk: GRK2 występuje w dwóch wersjach. Jest ta normalna, aktywna, która robi swoje. I jest wersja nieaktywna, która — jak się okazuje — może powodować poważne kłopoty, gdy zaczyna się gromadzić.

Odkrycie, które zmieniło wszystko

Profesor Ursula Quitterer i jej zespół zdobyli próbki tkanki mózgowej od pacjentów z demencją i bez niej. Kiedy zaczęli je porównywać na poziomie molekularnym, coś dziwnego rzuciło im się w oczy.

U pacjentów z demencją kręciło się zdecydowanie za dużo tej nieaktywnej wersji GRK2. Dosłownie za dużo.

A to nie koniec kłopotów. To nieaktywne białko nie tylko sobie tam siedzi — grupuje się w klastry. Te agregaty następnie osiadają na mitochondriach (tych małych elektrowniach, które napędzają nasze komórki). Wyobraź sobie, że wrzucasz kamienie do silnika samochodu. Nie za dobrze, prawda?

"Agregaty GRK2 blokują pory mitochondriów, zmniejszając ilość energii, którą mogą dostarczyć, co prowadzi do stresu wewnątrz komórek" — tłumaczy profesor Quitterer.

Błędne koło, jakiego nikt by sobie nie życzył

A tutaj robi się naprawdę ciekawie. Zespół odkrył, że nieaktywne GRK2 wydaje się także przyspieszać produkcję amyloidu beta — tego fragmentu białka, o którym wszyscy tyle mówią w kontekście Alzheimera.

Ale jest tu pewien haczyk: amyloid beta obciąża dodatkowo komórki nerwowe. A ten stres sprawia, że formuje się JESZCZE WIĘCEJ nieaktywnego GRK2. Które tworzy kolejne agregaty. Które produkują więcej amyloidu beta.

To jak piekielna pętla sprzężenia zwrotnego.

Dobra wiadomość: znaleźli sposób, jak ją przerwać

Po latach mozolnej pracy zespół stworzył kilka związków chemicznych, które mogą przerwać ten cykl. Jeden z nich, nazwijmy go "Związek 10", wykazał niezwykły potencjał.

W eksperymentach na myszach Związek 10 zrobił kilka imponujących rzeczy:

• Zapobiegł grupowaniu się cząsteczek GRK2
• Umożliwił mitochondriom ponowne prawidłowe funkcjonowanie
• Zmniejszył nagromadzenie amyloidu beta
• Pomógł komórkom nerwowym przeżyć dłużej

Wyniki były na tyle obiecujące, że typowa dla modeli demencji śmierć komórek nerwowych wyraźnie zwolniła. Leczone myszy także żyły dłużej.

Ale to nie wszystko

Jest coś, czego badacze się nie spodziewali. Związek nie pomógł tylko mózgowi. Starsze myszy leczone Związkiem 10 wykazały poprawę pracy serca i... no, przygotujcie się... miały mniej siwych włosów.

Tak, dobrze przeczytaliście. To białko może być też zaangażowane w procesy starzenia. To otwiera zupełnie nowy worek robaków, którym naukowcy teraz palą się się zająć.

Dlaczego to jest ważne (i dlaczego powinniśmy zachować ostrożność)

Wiem, byliśmy już w tym miejscu z badaniami nad Alzheimerem. Pamiętacie, ile razy słyszeliśmy "znaleźliśmy lek"? Można być sceptycznym. Ja też jestem.

Ale oto co wyróżnia te badania: zespół profesor Quitterer zidentyfikował całkowicie nowy mechanizm. Nie skupiają się tylko na amyloidzie beta (który okazał się frustrująco trudny do leczenia). Atakują coś wcześniejszego w łańcuchu — białko, które wydaje się inicjować kaskadę problemów.

Istniejące leki mogą opóźnić postęp Alzheimera o kilka miesięcy, w najlepszym razie. Jeśli Związek 10 lub podobny mógłby faktycznie spowolnić podstawowe mechanizmy choroby? To byłoby ogromne.

Mimo to, jesteśmy wciąż na bardzo wczesnym etapie. Badania przeprowadzono tylko na myszach. Potrzebujemy prób klinicznych, testów bezpieczeństwa i lat dalszej pracy, zanim ktokolwiek zacznie mówić o leczeniu.

Dlaczego badania nad Alzheimerem trwają tak długo?

Jest coś, co powiedziała profesor Quitterer, a co mnie zafascynowało: "Wszystko idzie o wiele wolniej niż w badaniach nad rakiem, na przykład."

Dlaczego? Bo Alzheimer to choroba związana z wiekiem. Żeby ją porządnie badać, potrzebujesz starych myszy. Naprawdę starych. Jakieś półtora do dwóch lat. Dla myszy to wiek sędziwy.

Każdy eksperyment może trwać rok lub dwa, zanim da się wyciągnąć jakiekolwiek wnioski. To praca wymagająca cierpliwości, szczególnie gdy ścigasz się z chorobą dotykającą milionów ludzi.

Podsumowując

Mamy nowy cel dla leków (GRK2), obiecujący związek blokujący jego szkodliwe działanie i mechanizm, który może wyjaśniać, dlaczego tak wiele prób leczenia Alzheimera zakończyło się fiaskiem — bo nie patrzyło na cały obraz.

Zespół złożył wniosek patentowy i szuka teraz partnerów farmaceutycznych, którzy pomogą to rozwinąć. Czy zadziała u ludzi? Nikt jeszcze nie wie.

Ale po latach patrzenia, jak badania nad Alzheimerem utykają w miejscu, miło jest zobaczyć coś naprawdę nowego na horyzoncie.

Będę się temu przyglądać. Mam nadzieję, że wy też.

Źródło: ETH Zurich researchers identify protein that may fuel Alzheimer's — and a way to block it