Badacze z Narodowego Instytutu Zdrowia w USA, wykorzystali interferencyjne RNA do wytypowania genów pomocnych w opracowaniu terapii choroby Parkinsona. Otrzymane wyniki badań mogą być również pomocne w leczeniu innych chorób związanych z zaburzeniami funkcjonowania mitochondriów.

Mitochondria są organellami komórkowymi odpowiedzialnymi za tworzenie adenozynotrifosforanu (ATP) będącego źródłem energii. Wiele chorób neurologicznych  jest związanych z zaburzeniami funkcjonowania tych organelli. Zaliczamy do nich między innymi chorobę Parkinsona, chorobę Charcota-Mariego-Tootha czy ataksję.

W wielu przypadkach choroba Parkinsona jest związana z mutacją genu kodującego  białko parkinę. Białko to “naznacza” uszkodzone mitochondria i dzięki temu są one niszczone w lizosomach. Mutacja w genie kodującym parkinę objawia się gromadzeniem uszkodzonych mitochondriów w komórkach.

Interferencja RNA jest szeroko stosowana przez badaczy do określania funkcji wybranych genów i ich udziale w różnych zespołach chorobowych. A także w badaniu szlaków komórkowych.

W omawianych badaniach wykorzystano iRNA do przeszukania ludzkiego genomu i określenia genów odpowiedzialnych za znakowanie uszkodzonych mitochondriów przez parkinę. Ostatecznie wytypowano cztery geny: TOMM7, HSPAI1L, BAG4 i SIAH3 mające znaczenie w tym procesie. “Wyłączenie” ekspresji genów TOMM7 i HSPAI1L hamowało znakowanie mitochondrów parkiną, natomiast “wyłączenie” pozastałych dwóch tj.  BAG4 i SIAH3 powodowało zwiększone znakowanie organelli. Wcześniejsze badania wykazały, że zidentyfikowane geny kodują białka znajdujące się w mitochondriach lub regulujące proces ubikwitynacji kontrolującej poziom białek w komórce.

Następnie zbadano jeden z tych genów w komórkach nerwowych wykorzystując pluripotencjalne komórki macierzyste skóry. Wyłączenie ekspresji genu TOMM7 przy pomocy iRNA, podobnie jak w poprzednich badaniach, hamowało znakowanie mitochondriów parkiną. Dalsze eksperymenty potwierdziły, że geny te mogą być pomocne w opracowywaniu terapii chorób neurologicznych.

red. Agata Samonek