Strona używa plików cookies więcej

Nauka / Studenci / Wydarzenia

Badacze z UWr zidentyfikowali jedną z przyczyn leukodystrofii

Leukodystrofie to grupa genetycznie uwarunkowanych chorób istoty białej mózgu, w których dochodzi do zaburzeń wytwarza osłonki mielinowej na wypustkach neuronów. Prowadzą one do powstania zaburzeń poznawczych, upośledzenia funkcji ruchowych i wegetatywnych. W pracy „A novel remitting leukodystrophy associated with a variant in FBP2” opublikowanej w Brain Communications badacze z Katedry Fizjologii i  Neurobiologii Molekularnej UWr oraz Uniwersytetów w Goettinen, Jenie i Kolonii zidentyfikowali jedną z przyczyn leukodystrofii, która wynika z mutacji w obrębie genu kodującego mięśniową izoformę fruktozo 1,6-bisfosfatazy (FBP2).

U heterozygotycznych osób, u których w genie FBP2 nastąpiła zamiana aminokwasu waliny (V) w pozycji 115 na metioninę (M), obserwuje się gwałtowny rozwój leukodystrofii – demielinizację neuronów. Zmiany te pojawiają się u jednorocznych dzieci i ustępuje z wiekiem. Po osiągnięciu dojrzałości osoby cierpiące na takową leukodystrofię wykazują jedynie niewielkie zaburzenia natury psychicznej i ruchowej. Nie wiadomo jeszcze, czy mutacja ta odciska swoje piętno na zdrowiu pacjentów w wieku powyżej dwudziestu-kilku lat. Co ciekawe, dorosłe osoby będące nosicielami mutacji FBP2 V115M charakteryzują się nadprodukcją formy zmutowanej i jeszcze wyższą nadprodukcją formy natywnej – niezmutowanej.

FBP2 to białko wielofunkcyjne, które poza regulacją glukostazy (gospodarki cukrowej organizmu), jest odpowiedzialne za prawidłowe działanie mitochondriów i przebieg cyklu komórkowego. Badania przeprowadzone w Katedrze Fizjologii i Neurobiologii Molekularnej pokazały, że zmutowana FBP2 (V115M) ma zmienione właściwości kinetyczne oraz stabilność termodynamiczną, co jest przyczyną zaburzeń prawidłowego funkcjonowania mitochondriów i – prawdopodobnie – cyklu komórkowego. FBP2 jest homotetramerem – białkiem złożonym z czterech identycznych podjednostek. Okazuje się, że mutacja V115M sprawia, że zmutowana FBP2 tworzy nieprawidłowe tetrameryczne kombinacje z cząsteczkami natywnej, prawidłowej FBP2. Wydaje się więc, że bardzo wysoka nadekspresja natywnej FBP2 w wieku dorosłym jest mechanizmem pozwalającym komórkom na wytworzenie w pełni funkcjonalnego białka – natywnego tetrameru FBP2, a to z kolei umożliwia właściwe funkcjonowanie komórek. Jednocześnie powstają też jednak tetrametry w skład których wchodzą podjednostki zarówno natywnej, jak i zmutowanej FBP2. Takie tetrametry mają obniżoną stabilność termodynamiczną i jako niefunkcjonalne biologicznie, są poddawane procesowi degradacji. Istnienie dużej frakcji nieprawidłowych tetramerów FBP2 ma swoje odzwierciedlenie w bardzo wysokiej aktywności procesów degradacji białka, szczególnie tych, za które odpowiadają lizosomy. Nie wiadomo obecnie, czy tak wysoka aktywność systemów lizosomalnych (wzrost ilości lizosomów o 300%) ma konsekwencje w późniejszych okresach życia osób będących nosicielami mutacji V115M w genie FBP2.

Więcej tutaj i tutaj.

Dodane przez: Agata Sałamaj

30 Mar 2021

ostatnia modyfikacja: 30 Mar 2021