Ärftlig ALS kopplad till minskad elektrisk laddning i cellerna
Inuti kroppen hålls våra organ elegant isär genom glatta hinnor. Inuti våra minsta beståndsdelar, cellerna, skapas en liknande uppdelning genom elektriska laddningar. På samma sätt som motvända magneter stöter ifrån varandra, förhindrar flor av negativa laddningar att proteiner, arvsmassa och fetter klibbar ihop på felaktiga sätt. I en ny artikel i den vetenskapliga tidskriften ”The Journal of Biological Chemistry” beskriver Mikael Oliveberg, professor i biokemi vid Stockholms universitet, hur störningar i dessa funktioner ligger bakom den ärftliga formen av sjukdomen ALS.
– Genetiska undersökningar har nyligen visat att även mycket små störningar i denna laddningsbalans är en av faktorerna som orsakar den ärftliga formen av Amyotrofisk lateralskleros (ALS). Sjukdomen är i grunden kopplad till att proteinet SOD1 plötsligt börjar klibba ihop till små klumpar i ryggmärgens nervceller som samtidigt förtvinar och dör. När detta sker förlamas muskulaturen, säger Mikael Oliveberg.
Normalt, undviker SOD1 proteinerna sådan felaktig ihopklibbning genom att deras ytor är dekorerade med ett 40-tal negativa laddningar. Men om bara en av dessa laddningar förloras är sjukdomen ett faktum – proteinerna förmår inte längre att hålla sig lösliga. Ett mysterium i sammanhanget är att patienter som föds med det felaktiga SOD1 proteinet förblir helt friska under sina första 50-60 levnadsår. På något sätt förmår cellerna att kompensera för de felaktiga proteinerna men denna förmåga går så småningom förlorad under åldrandet.
– Målet är att kunna stimulera de inbyggda skyddsmekanismer som håller oss friska under livets första hälft så att de orkar hänga med några år till. För att kunna göra detta måste vi lära oss mer om varför nervdöden eskalerar just så plötsligt och, framförallt, förutsägbart på molekylär nivå, säger Mikael Oliveberg
Liknande mekanismer ligger bakom flera andra fruktade proteinsjukdomar som exempelvis Alzheimers och Parkinsons. Upptäckten att laddningarna spelar en så kritisk roll i ALS är ett viktigt steg mot förståelsen av dessa processer i ett vidare perspektiv.
– En annan fundering är varför kronhjortar verkar klara sig med ett SOD1 protein som har väsentligt lägre negativ laddning än människans. Kanske är deras cellulära skyddsmekanismer stämda på ett annorlunda sätt eller är det så att gamla kronhjortar i själva verket har en ökad benägenhet att duka under av ALS- liknande symptom? Det vore intressant att få höra om någon vet, säger Mikael Oliveberg.
Amyotrophic Lateral Sclerosis-associated Copper/Zinc Superoxide Dismutase Mutations Preferentially Reduce the Repulsive Charge of the Proteins, The Journal of Biological Chemistry, Vol. 282, Issue 29, 21230-21236, JULY 20, 2007
Erik Sandelin; Anna Nordlund; Peter M. Andersen; Stefan S. L. Marklund; Mikael Oliveberg, Stockholm University.
Arbetet finansieras av Vetenskapsrådet, Bertil Hållstens Stiftelse och Hjärnfonden.
Kontaktinformation
För ytterligare information kontakta:
Mikael Oliveberg, professor, Institutionen för biokemi och biofysik, tfn 08-16 24 59 eller 08-25 22 41, e-post mikael.oliveberg@dbb.su.se
