Ζήσης Ψάλλας
Νέα εργαλεία και μέθοδοι έχουν περιγραφεί από τους ερευνητές του Walter and Eliza Hall Institute για να μελετήσουν μια τροποποίηση πρωτεϊνών που ονομάζεται γλυκοζυλίωση και να αποκτήσουν νέες γνώσεις σχετικά με τους ρόλο της στην ανθρώπινη υγεία και τις ασθένειες.
Η μελέτη -για το πώς ορισμένα σάκχαρα τροποποιούν τις πρωτεΐνες- δημοσιεύθηκε στο Nature Chemical Biology. Με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή Ethan Goddard-Borger, αυτό το έργο θέτει τα θεμέλια για την καλύτερη κατανόηση ασθενειών όπως η μυϊκή δυστροφία και ο καρκίνος.
Η γλυκοζυλίωση είναι η διαδικασία με την οποία οι πρωτεΐνες τροποποιούνται με σάκχαρα. Περίπου το 90% των πρωτεϊνών στην επιφάνεια των ανθρώπινων κυττάρων -και οι μισές από τις συνολικές πρωτεΐνες των κυττάρων- τροποποιούνται με σάκχαρα. Αυτές οι τροποποιήσεις μπορεί να κυμαίνονται από την προσθήκη ενός μόνο σακχάρου, έως μακρές πολύπλοκες αλυσίδες σακχάρων (πολυμερών). Έχουν περιγραφεί ως «σκοτεινή ύλη» της βιολογίας επειδή η κατανομή, η μεταβλητότητά τους και οι βιολογικές λειτουργίες τους δεν είναι καλά κατανοητές.
Ο Goddard-Borger είπε ότι η ομάδα του και ο τομέας της γλυκοβιολογίας γενικότερα, καταβάλλουν συντονισμένες προσπάθειες για την καλύτερη κατανόηση των ρόλων που παίζει η γλυκοζυλίωση στην υγεία και τις ασθένειες. «Υπάρχει ένα φάσμα ασθενειών που παρουσιάζουν παρεκκλίνουσα κυτταρική γλυκοζυλίωση -μια αλλαγή στα “φυσιολογικά” πρότυπα γλυκοζυλίωσης», είπε.
Η γλυκοζυλίωση συμβαίνει συνήθως σε άτομα αζώτου ή οξυγόνου μιας πρωτεΐνης. Ωστόσο, μπορεί να εμφανιστεί και σε άτομα άνθρακα μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται μαννοζυλίωση τρυπτοφάνης C. Η μαννόζη (mannose) είναι ένας απλό σάκχαρο που περιέχεται στα φρούτα.
Η C-μαννοζυλίωση είναι μια μοναδική γλυκοζυλίωση κατά την οποία μια α-μαννόζη προσκολλάται σε άτομο άνθρακα τους αμινοξέος τρυπτοφάνη. Η διαδικασία δεν είναι ιδιαίτερα κατανοητή και έτσι η ερευνητική ομάδα ξεκίνησε να αναπτύξει εργαλεία και μεθόδους για να ρίξει φως σε αυτήν την πτυχή της βιολογικής σκοτεινής ύλης.
«Έχουμε αναπτύξει μεθόδους που θα επιτρέψουν στους ερευνητές να εγκαταστήσουν εύκολα αυτήν την ασυνήθιστη τροποποίηση σε σχεδόν οποιαδήποτε πρωτεΐνη θέλουν, επιτρέποντάς τους να διερευνήσουν την επίδρασή της στη σταθερότητα και τη λειτουργία των πρωτεϊνών», δήλωσε ο Goddard-Borger.
