Forskare från Baylor College of Medicine och Ian och Dan Duncan Institute for Neurological Research (USA) har avslöjat mekanismen för Lou Gehrigs sjukdom, som den teoretiska fysikern Stephen Hawking led av. Det visade sig att det mutanta proteinet ubikilin upphör att reglera lysosomernas funktion, komponenterna i cellen som är ansvarig för bearbetningen av metaboliskt avfall. Detta rapporterades i MedicalXpress pressmeddelande.
Forskarna genomförde experiment med fruktflugor som modellorganismer, som saknade en funktionell version av genen som kodar ubiquilin. De mutanta insekterna visade tecken på åldersrelaterad neurodegeneration, inklusive nedsatt aktivitet av nervceller, deras död och ansamling av skadade lysosomer.
Det konstaterades att defekt ubikilin främjar dysfunktion av proteasomen - ett proteinkomplex som blir av med cellulärt skräp - och stör störande autofagi, där också onödiga cellkomponenter förstörs. Vid autofagi tar vesiklar (cellulära vesiklar) som kallas autofagosomer upp skadade proteiner. Sedan smälter vesiklarna med lysosomer, vars sura miljö aktiverar enzymer som sönderfaller avfall. Men i närvaro av mutant ubikilin är miljön i lysosomerna inte tillräckligt sur.
Forskare planerar att testa om samma mekanism fungerar hos människor. Sedan kan utvecklingen av amyotrofisk lateral skleros bromsas genom att återställa lysosomens surhet.
Amyotrofisk lateral skleros är en obotlig neurodegenerativ sjukdom där nervcellerna i hjärnans motoriska hjärnan och motorneuroner skadas. Resultatet är förlamning och muskelatrofi. Patienter dör av en luftvägsinfektion eller upphör med andningsmuskelns funktion.