Fejlfoldede og beskadigede proteiner er fælles for alle menneskelige neurodegenerative sygdomme. Klumper af disse aggregerede proteiner ødelægge neuroner i hjernen og forårsage sygdom. Men forklaringer på den mekanisme, der rent faktisk forårsager celledød har varieret meget, gådefuldt forskere og fører dem til at spørge, om Alzheimers, Parkinsons, Huntingtons og Creutzfeldt-Jakobs sygdom og familiær amyotrofisk lateral sklerose (ALS) er sygdomme eller meget forskellige sygdomme.
Northwestern University forskere nu tilbyde et fingerpeg, der kan nå ind til kernen af det celledød spørgsmål og oprette en fælles ordning på disse sygdomme. I en undersøgelse, der offentliggøres online 9 februar af tidsskriftet Science, viser forskerholdet, at polyglutamine (de giftige del af det protein, der er ansvarlig for Huntingtons sygdom) er så krævende for cellens systemet, at det ændrer miljøet i cellen, der forårsager andre metastabile eller delvist foldede, proteiner til at gå ned og miste funktion. Over tid, kan dette medføre, at organismen at dø.
"Vores resultater tyder på, at disse sygdom-forbundet, kan sammenlægning udsat for proteiner udøver deres destabiliserende virkninger ved at gribe ind i almindelighed med andre proteiner, der har problemer med at folde," siger Richard I. Morimoto, Bill og Gayle Kog professor i Biokemi, Molekylær Biologi og Cell Biologi, der ledede undersøgelsen. Morimoto er ekspert inden for Huntingtons sygdom og på den cellulære og molekylære respons på beskadigede proteiner.
"Vi fandt, at systemet for protein kvalitetskontrol ikke er robust på alle - det er meget delikat," sagde Morimoto. "Små ændringer i cellens miljø har store konsekvenser. En enkelt mutant polyglutamine protein interfererer med foldning og funktion af meget forskellige typer af proteiner i cellen. Dette, til gengæld kunne forstyrre utallige cellulære processer og tilbyder en forklaring på, hvorfor så mange forskellige mekanismer er blevet foreslået for toksicitet og celledød. "
Morimoto gætter på, at det kunne være fejlfoldede proteinets struktur, der indirekte er årsag til andre proteiner til at blive ikke-funktionelle. Hvis dette er tilfældet, har disse fund konsekvenser for alle neurodegenerative sygdomme. For hver sygdom har et enkelt eller et lille antal af mutant proteiner blevet identificeret som årsag til sygdommen, og undersøgelser har vist, at fejlfoldede stater i disse mutant proteiner er alle strukturelt beslægtede.