Ingenjörskonst bakom metod att frigöra celler från proteinplack

En metod för att rensa celler från skadliga proteinplack har tagits fram och prövats i en studie vid Göteborgs universitet. Den sinnrika tekniken skulle i förlängningen kunna öka förståelsen för, och kanske även påverka, neurodegenerativa sjukdomar.

Ansamlingar av proteiner, så kallad plack, ackumuleras naturligt i cellerna under åldrandet och är även kopplade till neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers, Parkinsons och Huntingtons sjukdom. Det är dock oklart om placken i sig orsakar sjukdomarna eller inte.

I en aktuell studie, publicerad i tidskriften Nature Communications, beskrivs en ny experimentell metod som gör placken mottaglig för påverkan på ett sådant sätt att den i praktiken forslas bort från de celler där de kan göra skada.

Bakom resultaten står forskare på Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet, under ledning av professor Thomas Nyström, i samarbete med kollegor inom biologiskt åldrande på Max Planckinstitutet i Köln, Tyskland.

Skadliga plack på export

Tekniken prövades i jästceller, en etablerad modellorganism, och utökades sedan för användning i mänskliga celler. Enkelt uttryckt tillät tekniken att placken från en cell dirigerades till en annan med hjälp av ett plackbindande protein, vilket gjorde att en cell var fri från plack efter celldelning.

Tillvägagångssättet var effektivt för att hantera plack kopplat till både åldrande och till de dna-påverkade plack som är kopplat till Huntingtons sjukdom. Modercellerna i jäst skyddades från den celldöd som Huntingtonplacken annars hade kunnat orsaka.

– Vad vi vet är detta första gången man kunnat visa att plack rent tekniskt kan exporteras från celler på ett kontrollerat sätt. Andra typer av cellskador skulle också kunna exporteras från celler med anpassade versioner av vårt system, säger Arthur Fischbach, postdoktor i forskargruppen och studiens huvudförfattare.

Förståelse och potentiell terapi

Efterfrågan på sjukdomsmodifierande behandlingar vid exempelvis Alzheimer och Parkinson ökar, i takt med att befolkningen blir allt äldre och fler individer drabbas. Den aktuella studien öppnar för fortsatt forskning kring den nya metoden.

– Även om vi för närvarande saknar stödjande data, finns det en möjlighet att konceptet kan användas i framtiden som ett potentiellt nytt terapeutiskt tillvägagångssätt för neurodegenerativa sjukdomar, eller åtminstone för att få en bättre förståelse av dem. Med tanke på brådskan finns det en stark efterfrågan på innovativa behandlingar inom detta område, avslutar Arthur Fischbach.

Titel: Artificial Hsp104-mediated systems for re-localizing protein aggregates, http://doi.org/10.1038/s41467-023-37706-3

Kontakt:

Arthur Fischbach, e-post arthur.fischbach@gu.se

Thomas Nyström, tel. 0706 92 92 60, thomas.nystrom@cmb.gu.se

Thomas Nyström Lab: https://nystromlab.wixsite.com/tnlab/

Bilder: Arthur Fischbach, Thomas Nyström (foto: Göteborgs universitet)