Badanie zaburzeń równowagi białek w przebiegu chorób neurodegeneracyjnych
Zaburzenia neurodegeneracyjne to schorzenia, które wpływają na komórki nerwowe w rdzeniu kręgowym lub mózgu, powodując, że przestają one funkcjonować lub obumierają. Choroby te są jedną z głównych przyczyn zgonów i zdaniem ekspertów staną się drugą główną przyczyną przedwczesnych śmierci w ciągu najbliższych 20 lat w wyniku starzenia się ludności. Większość chorób neurodegeneracyjnych charakteryzuje się zmianami w proteostazie, procesie regulującym równowagę białek w każdej komórce i całym organizmie. Zmiany te mogą dotyczyć braku równowagi w produkcji białek, nieregularnego sortowania lub degradacji. Szlaki wydzielnicze i autofagiczne są dwoma głównymi regulatorami proteostazy w komórkach, a ich wzajemne oddziaływanie może być istotne z punktu widzenia neurodegeneracji. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu SAND, realizowanego dzięki wsparciu ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie” zajął się badaniami obu szlaków, aby zrozumieć ich wpływ na choroby neurodegeneracyjne. „Naszą główną motywacją do skupienia się na roli wydzielania i autofagii w chorobach neurodegeneracyjnych było poszerzenie wiedzy na temat mechanizmów odpowiedzialnych za rozwój zaburzeń neurodegeneracyjnych, ponieważ taka wiedza może utorować drogę do opracowania nowych sposobów leczenia”, wyjaśnia Anne Simonsen, kierowniczka Laboratorium Autofagii w Instytucie Badań nad Rakiem w Szpitalu Uniwersyteckim w Oslo. W ramach projektu powstała nowa sieć szkoleniowa, której celem było wyposażenie nowego pokolenia naukowców w umiejętności potrzebne do badania regulacji proteostazy, aby umożliwić badania nad zwalczaniem rosnącego zagrożenia chorobami neurodegeneracyjnymi. Sieć SAND obejmuje 15 beneficjentów z 11 państw europejskich oraz 12 niefinansowanych organizacji partnerskich z 9 krajów.
Szkolenie naukowców na początku kariery
Zespół zrekrutował piętnaścioro badaczy na początku kariery, aby zaangażować ich w projekty badawcze koncentrujące się na wydzielaniu bądź autofagii. Badacze uczestniczyli również w różnych działaniach szkoleniowych organizowanych przez projekt SAND. Zostali również oddelegowani do innych laboratoriów w ramach sieci lub do organizacji partnerskich, aby rozwijać badania i nawiązywać kontakty w ramach społeczności badawczej. Szczegółowe cele badawcze obejmowały badania podstawowych mechanizmów szlaków autofagii i wydzielania oraz ich interakcji; wyjaśnienie sposobu, w jaki szlaki te przyczyniają się do powstawania chorób neurodegeneracyjnych, a także wskazanie nowych leków i markerów diagnostycznych umożliwiających walkę z chorobami neurodegeneracyjnymi.
Budowanie umiejętności i zapewnianie rezultatów
Sieć SAND z powodzeniem przeszkoliła nowe pokolenie badaczy na początku kariery w zakresie podstawowych umiejętności naukowych na potrzeby przyszłej kariery w środowisku akademickim lub przemyśle. „Młodzi badacze na początku kariery biorący udział w projekcie SAND osiągnęli rezultaty, które pozwoliły na rozwinięcie obecnego stanu wiedzy - zidentyfikowali nowe czynniki wpływające na procesy autofagii i wydzielania, mechanizmy tworzenia agregatów białkowych i nowe związki, które wpływają na ich przebieg”, dodaje Simonsen. Do tej pory rezultaty prac zostały opublikowane w 25 międzynarodowych recenzowanych czasopismach, trwają także prace nad szeregiem innych publikacji. Spośród badaczy zaangażowanych w projekt 12 osób obroniło swoje prace dyplomowe lub zrobi to wiosną 2025 roku, a jedna z osób rozpocznie realizację doktoratu w przedsiębiorstwie należącym do sieci SAND tej wiosny.
Rozwój europejskich badań nad chorobami neurodegeneracyjnymi
Badania przeprowadzone w ramach projektu SAND przyczyniły się do odkrycia nowych regulatorów autofagii i wydzielania, lepszego zrozumienia mechanizmów tworzenia agregatów białkowych oraz opracowania nowych modeli komórkowych i zwierzęcych pozwalających na badanie chorób neurodegeneracyjnych, a także określenie charakterystyki związków chemicznych, które wpływają na autofagię i wydzielanie. „Projekt SAND połączył badania podstawowe z rozwiązaniami translacyjnymi, torując drogę do potencjalnych nowych metod leczenia chorób neurodegeneracyjnych”, mówi Simonsen.
Słowa kluczowe
SAND, neurodegeneracyjne, choroba, proteostaza, białko, brak równowagi, szkolenie, sieć
