Nya fynd banar väg för framtida läkemedel

​Personer med typ 2-diabetes löper högre risk för att få även Parkinsons sjukdom. Nu har forskare på Chalmers hittat en möjlig orsak. Fynden kan på sikt leda till utformning av nya läkemedel.
​Att det finns en koppling mellan typ 2-diabetes och Parkinsons hos patienter är tidigare känt. Den som har typ 2-diabetes har en högre sannolikhet för att få även Parkinsons sjukdom, men inte omvänt. Frågan är bara varför?

Proteiner är kroppens arbetshästar och utför allt arbete i våra celler. Ett protein är en lång kedja av aminosyror som måste veckas till en specifik tredimensionell struktur för att fungera. Men ibland veckar sig kedjan fel, veckar upp sig, eller aggregerar – klumpar ihop sig – med andra proteinkedjor vilket kan orsaka olika sjukdomar.

Parkinsons och typ 2-diabetes, liksom exempelvis Alzheimers, orsakas av proteiner som uppför sig på ett felaktigt sätt. De aggregerar med varandra till långa fibrer, så kallade amyloider, som är skadliga för kroppens celler.

Pernilla Wittung-Stafshede och Istvan Horvath, professor respektive forskare på avdelningen för kemisk biologi vid institutionen för Biologi och bioteknik, har tittat på de två proteinkedjor som är inblandade när Parkinsons respektive typ 2-diabetes uppstår. De har för första gången kunnat visa att de båda proteinerna påverkar varandras aggregering till amyloider, och har alltså hittat en direkt koppling mellan sjukdomarna.

– Diabetes-proteinet kan göra så att Parkinsons-proteinet aggregerar, alltså klumpar ihop sig, snabbare, förklarar Pernilla Wittung-Stafshede.

– Egentligen är det konstigt att ingen undersökt detta tidigare. Denna upptäckt tillsammans med andra resultat där olika proteiner visats påverka varandras aggregering styrker hur viktigt det är att studera bindningar och samverkan mellan olika proteiner i kroppen. Våra celler är fulla av många tusentals proteiner, så att minst 40 procent av volymen upptas. Denna miljö gör att det finns stor risk att ”fel” proteiner träffar varandra och börjar samverka.

Det protein vars felveckning orsakar typ 2-diabetes heter amylin och aggregeringen sker i bukspottskörteln. Parkinsons-proteinet heter alfa-synuklein och verkar i hjärnan. Men alfa-synuklein kan även hittas i bukspottskörteln och amylin har identifierats i hjärnan; det är därför inte osannolikt att proteinerna möts och påverkar varandra.

Amylin påskyndar alltså hopklumpning av alfa-synuklein. Men forskarna tittade också på flera proteiner och upptäckte en möjlig trend: att fibrer av snabbt aggregerande proteiner påskyndar mer långsamt aggregerande proteiner, medan fibrer av långsamt aggregerande proteiner å sin sida kan sakta ner snabbare aggregerande proteiner.

– Det är viktigt att förstå hur sjukdomsprocessen fungerar på en mekanistisk och molekylär nivå. Annars kan vi inte veta vilket steg i reaktionerna vi ska försöka stoppa för att undvika sjukdom. Att samla mer grundläggande insikt i vad som startar amyloida sjukdomar som Parkinsons gör det möjligt att designa nya effektiva läkemedel som kan användas för att stoppa sjukdom i ett tidigt skede.

Pernilla Wittung-Stafshedes och Istvan Horvaths studie, som är utförd i laboratoriemiljö, publicerades i dagarna i tidskriften PNAS. Den mottogs mycket positivt av granskarna när den skickades in:
– Ja, det var väldigt roligt! Vi har använt etablerade metoder när vi studerat detta, det var själva vetenskapliga frågeställningen som var grejen, säger Pernilla Wittung-Stafshede.

Text: Mia Malmstedt

Sidansvarig Publicerad: fr 21 okt 2016.