Međunarodni istraživački timovi predvođeni Ivanom Đikićem s Goethe univerziteta u Frankfurtu pronašli su mehanizme regulacije strukture i funkcije endoplazmatskog retikuluma koji razjašnjavaju razvoj nasljednih neurodegenerativnih bolesti, a otkrića su objavljena u časopisu Nature. Ivan Đikić je postigao veliki uspjeh.
Naše su ćelije ispresijecane sistemom membranskih cijevi i vrećica koji se nazivaju endoplazmatski retikulum (ER). ER je ključan za proizvodnju i transport vitalnih biomolekula u ljudskim ćelijama i kontinuirano se gradi i razgrađuje. Naučnici s Goethe univerziteta u Frankfurtu u saradnji sa svojim naučnim saradnicima objavili su nove spoznaje o razgradnji ER i mutacijama koji uzrokuju razvoj neurodegenerativnih bolesti. Ova otkrića objavljena su u srijedu u dva rada u renomiranom časopisu Nature.
U eksperimentima sa staničnom kulturom, biohemijskim i molekularno biološkim studijama te računarskim simulacijama, naučnici su identificirali specifične receptore za razgradnju ER membrane i pokazali da ubikvitin potiče njihovo djelovanje. Ivan Đikić objašnjava "Ubikvitin uzrokuje stvaranje moćnih klastere membranskih receptora koji postaju dovoljno snažni da mogu odvojiti oštećene dijelove ER."
Kroz dugogodišnju saradnju s prof. Christianom Hübnerom (Univerzitetska bolnica u Jeni), zajedno su otkrili povezanosti mutacija u ljudskim genima koji oštećuju ER strukture i uzrokuju nasljedne bolesti senzorne i autonomne neuropatije (HSAN), u kojoj senzorni živci odumiru. Kao rezultat toga, pacijenti ne mogu ispravno percipirati bol i temperaturu, što može dovesti do netačnog stresa ili povreda koje prolaze nezapaženo i prerastu u kronične rane. Pacijenti s drugim neurodegenerativnim poremećajem koji uzrokuje nasljednu spastičnu paraplegiju (HSP) karakteriziranu slabosti i spastičnosti mišića posebno u nogama. Simptomi se mogu pojaviti u ranoj dobi kod djece ali mogu biti i pritajeni i 20 godina kada postanu progresivni dovodeći do nažalost teških simptoma i prerane smrtnosti.
Njihovi naučni timovi sada su identificirali još jedan receptor koji učestvuju u razgradnji ER a čija mutacija dovodi do simptoma i nasljedne spastične paraplegije (HSP) i nasljedne bolesti senzorne i autonomne neuropatije (HSAN). Kod miševa koji ne posjeduju taj protein, ER se praktički širi i degenerira kako ćelije stare. Kao rezultat toga, posebno nervne ćelije, koje se ne obnavljaju tako brzo kao druge tjelesne ćelije, umiru, uzrokujući kliničke simptome u oboljele djece i genetski modificiranih miševa.
Istraživački timovi napravili su važan korak prema boljem razumijevanju razvoja nasljednih neurodegenerativnih bolesti ali i normalnih životnih procesa u ćelijama, uvjeren je Đikić,
"Sada bolje razumijemo kako neuroni kontroliraju svoje funkcije. Neophodna su dodatna istraživanja kako bi se u potpunosti razumjeli kontrolu ER i u drugim tipovima ćelija u našem organizmu poput B ćelija koji koriste ER za sekreciju protutijela. U biologiji te spoznaje omogućuju uvide u nevjerojatne mogućnosti naših ćelija, a medicini nude bolje razumijevanje bolesti, pravovremeno dijagnosticiranje i pomoć u liječenju pacijenata", kazao je.
