Onderzoek naar Parkinson: De Rol van Alfa-Synucleïne

Wat is het onderzoeksdomein?

Onze focus ligt op veroudering en genen. Parkinson ontstaat meestal op latere leeftijd. Naarmate we ouder worden, gaan de systemen in onze cellen die eiwitten herstellen of opruimen minder goed functioneren. Dit onderzoek kijkt specifiek naar de biologische processen binnen cellen en hoe eiwitten daarin worden gevouwen, gecontroleerd en hersteld.

Wat is het doel van het onderzoek?

De centrale vraag van ons project is: kunnen cellen giftige alfa-synucleïne oligomeren afbreken? Alfa-synucleïne is een eiwit dat een belangrijke rol speelt bij Parkinson. Wanneer dit eiwit zich ophoopt in ons brein, kunnen er lange vezels ontstaan die bijdragen aan de vorming van Lewy bodies.

In het verleden dachten we dat deze lange vezels het grootste probleem waren. Maar nieuwere studies tonen aan dat kleinere oligomeren, kleine clusters van alfa-synucleïne, wellicht zelfs giftiger zijn voor zenuwcellen. Daarom kijken we naar de rol van moleculaire chaperonnes, zoals Hsp70. Dit zijn eiwitten die beschadigde eiwitten opnieuw helpen vouwen of afbreken. Onderzoek heeft zelfs laten zien dat Hsp70 grote eiwitvezels kan afbreken, maar we weten nog niet of het ook de kleinere, giftige oligomeren kan aanpakken.

Als cellen in staat zijn om deze oligomeren op te lossen, zou dat een belangrijke ontdekking zijn. Het zou kunnen verklaren waarom Parkinson vaak pas op latere leeftijd optreedt: het reparatiesysteem van eiwitten in onze cellen verliest zijn kracht naarmate we ouder worden.

Onderzoeksaanpak

Ons project bestaat uit twee hoofdonderdelen:

Werkpakket 1: Experimenten in het laboratorium

In het eerste deel van het onderzoek testen wetenschappers of het Hsp70-systeem alfa-synucleïne oligomeren kan afbreken in gecontroleerde laboratoriumomstandigheden. Ze gebruiken een techniek genaamd electron paramagnetic resonance (EPR). Hiermee kunnen ze verschillende vormen van alfa-synucleïne onderscheiden: losse eiwitten, oligomeren en lange vezels.

Dit is cruciaal, want oligomeren zijn normaal gesproken moeilijk te detecteren. Dankzij EPR kunnen de onderzoekers zien wat er gebeurt wanneer ze chaperonnes aan deze eiwitten toevoegen. Ze zullen alfa-synucleïne oligomeren in het lab creëren en vervolgens het Hsp70-systeem toevoegen om te onderzoeken of de oligomeren uiteen vallen.

Werkpakket 2: Experimenten in menselijke cellen

In het tweede deel van het onderzoek bekijken we of hetzelfde proces ook werkt in levende menselijke cellen. De onderzoekers zullen alfa-synucleïne oligomeren introduceren in cellijnen zoals HEK293T en SH-SY5Y. Ook hier zal EPR worden gebruikt, samen met andere technieken, om te volgen wat er met deze oligomeren in de cel gebeurt.

Daarnaast onderzoeken we hoe andere celreparatiesystemen samenwerken met chaperonnes. systemen zoals het ubiquitine-proteasoom systeem en autofagie zijn essentieel voor het afbreken en recyclen van beschadigde eiwitten.

Gewenste uitkomsten van het onderzoek

We hopen te ontdekken of menselijke cellen alfa-synucleïne oligomeren kunnen oplossen. Er zijn twee mogelijke uitkomsten:

1. Oligomeren kunnen worden afgebroken: Dit zou betekenen dat cellen een krachtig beschermingsmechanisme hebben tegen Parkinson. In de toekomst zouden we therapieën kunnen ontwikkelen die dit systeem versterken.

2. Oligomeren kunnen niet worden afgebroken: In dit geval suggereren we dat deze kleine clusters moeilijk te verwijderen zijn zodra ze gevormd zijn, wat hun schadelijkheid verklaart.

In beide gevallen levert ons onderzoek belangrijke nieuwe inzichten op over hoe eiwitaggregatie in Parkinson ontstaat.

Betekenis voor patiënten en onderzoekers

Voor patiënten met Parkinson en hun families is het belangrijk om te begrijpen waarom schadelijke eiwitklonten zich ophopen in de hersenen. Er is steeds meer bewijs dat alfa-synucleïne oligomeren een van de meest schadelijke vormen van dit eiwit zijn; ze kunnen celmembranen beschadigen en neuronen schade toebrengen.

Als het Hsp70-systeem deze oligomeren kan afbreken, opent dat nieuwe mogelijkheden voor behandelingen. Onderzoekers krijgen via dit project ook een nieuwe manier om alfa-synucleïne oligomeren te bestuderen met EPR-technologie, wat helpt om eiwitaggregatie beter te begrijpen.

Voor financiers van onderzoek zijn deze inzichten waardevol, omdat ze kunnen leiden tot nieuwe strategieën voor de behandeling van Parkinson.

Hoe kun je helpen?

Zonder de steun van mensen zoals jij kunnen we geen baanbrekend onderzoek steunen. Wil je ons helpen? Overweeg dan een donatie voor ons onderzoek! Jouw bijdrage kan het verschil maken in de zoektocht naar betere behandelingen voor Parkinson.

Source link