SHMOOSE-aanwijzingen: wetenschappers ontdekken invloedrijk nieuw Alzheimer-gen

Door Simon Spichak, MSc | 26 oktober 2022

Een nieuw ontdekt gen voor een eiwit genaamd SHMOOSE blijkt het risico op Alzheimer met 30 procent te verhogen – de meest substantiële risicofactor die wordt gekenmerkt sinds de bekendste genetische risicofactor van de ziekte, APOE4.

De jacht op de genetische oorzaken van de ziekte van Alzheimer is aan de gang. Maar er zijn meer dan 20.000 genen gecodeerd in ons DNA – en dat zijn veel potentiële boosdoeners om door te spitten. Mensen die goed letten op hun genetische risico op de ziekte van Alzheimer hebben misschien zelfs gehoord dat sommige genen een vroege vorm van de ziekte veroorzaken: PSEN1, PSEN2 en APP, die alleen goed voor vijf procent van de totale gevallen van Alzheimer. Het hebben van een van deze genen betekent een bijna-garantie (hoewel er enkele uitzonderingen zijn) van het ontwikkelen van Alzheimer met vroege aanvang binnen iemands leven. Dan is er APOE4. Eén kopie van deze mutatie kan iemands kansen om de ziekte van Alzheimer te ontwikkelen tijdens hun leven meer dan verdubbelen (hoewel er ook hier enkele uitzonderingen zijn).

Ondertussen zijn er veel genen die worden beschouwd als saboteurs op kleinere schaal. Omdat ze de functie van menselijke eiwitten een klein beetje aanpassen, tasten ze sommige gezonde functies aan, waardoor iemands risico op Alzheimerdementie met minder dan 10 procent wordt verhoogd. Deze kleinere risicofactoren worden regelmatig ontdekt. Maar genen of varianten die als zeer invloedrijk worden beschouwd – op APOE4-niveau – komen niet vaak voor. Sinds deze maand staat er een nieuwe op de lijst.

Onderzoekers van de University of Southern California ontdekten een gen dat codeert voor een eiwit genaamd SHMOOSE, dat de op één na grootste genetische risicofactor voor de ziekte blijkt te zijn. In september 2022 heeft het team gepubliceerd hun bevindingen in het tijdschrift Moleculaire Psychiatrie, onthullend dat een genetische variant die het SHMOOSE-eiwit aantast, het risico op het ontwikkelen van de ziekte van Alzheimer met 30 procent verhoogt.

Wanneer SHMOOSE niet correct werkt, kan dit een negatieve invloed hebben op het metabolisme en de energieproductie in de hersenen. Omdat het eiwit klein is – even groot als insuline – vermoeden de onderzoekers dat het in een laboratorium kan worden gesynthetiseerd en getest als doelwit voor nieuwe behandelingen.

„Deze ontdekking opent spannende nieuwe richtingen voor het ontwikkelen van op precisiemedicijnen gebaseerde therapieën voor de ziekte van Alzheimer, met de nadruk op SHMOOSE als doelgebied“, Pinchas Cohen, de senior auteur van de studie en hoogleraar gerontologie, geneeskunde en biologische wetenschappen aan de Universiteit van Zuid-Californië, zei. „Toediening van SHMOOSE-analogen bij personen die de mutatie dragen en het gemuteerde eiwit produceren, kan voordeel blijken te hebben bij neurodegeneratieve en andere verouderingsziekten.“

Wat maakt SHMOOSE anders dan andere genen die verband houden met het risico op Alzheimer?

APOE4 wordt gevonden in een algemeen compartiment in het midden van een cel. Maar in tegenstelling tot APOE4, bevindt SHMOOSE zich in de mitochondriën – de energieproductiefabrieken die alle cellen in het menselijk lichaam van stroom voorzien. Omdat de taak van de mitochondriën zo belangrijk is, dragen mitochondriën een kleine set van hun eigen genen, gescheiden van de rest van het genoom, die via de moeder worden doorgegeven. Om deze reden, zeggen de onderzoekers, werd het SHMOOSE-eiwit lange tijd over het hoofd gezien. Maar de onverwachte locatie was niet het enige dat zijn bestaan ​​​​verduisterde.

Lange tijd dachten wetenschappers dat een eiwit een bepaalde lengte moest hebben om op te vouwen en iets nuttigs in het lichaam te doen. Als gevolg hiervan zochten wetenschappers, wanneer ze naar genen zochten, in het DNA naar instructies om grote eiwitten te bouwen. het bestaan ​​van de zeer kleine negeren. Eiwitten kunnen echter erg klein zijn – wetenschappers noemden ze creatief micro-eiwitten – en het vinden van de instructies voor deze micro-eiwitten is vergelijkbaar met zoeken naar een speld in een hooiberg.

De zoektocht naar de micro-eiwitten van Alzheimer

Het onderzoeksteam beperkte hun zoektocht door eerst te kijken naar genetische varianten die verband houden met het risico van Alzheimer in het mitochondriale DNA. Daarna konden ze nagaan of een van deze varianten op een mogelijk gen gelokaliseerd was. Ze vonden één variant in een nieuw gen dat het micro-eiwit SHMOOSE produceerde.

Vervolgens ontdekten ze dat de niveaus van SHMOOSE in de cerebrospinale vloeistof gecorreleerd waren met leeftijd, tau-niveaus en het volume van de witte stof in de hersenen. Kijkend naar vier grote genetische biobanken, koppelden de onderzoekers SHMOOSE met succes aan een 30 procent hoger percentage van het ontwikkelen van de ziekte van Alzheimer binnen iemands leven.

Hoe kan deze ontdekking de ziekte van Alzheimer beïnvloeden?

„Het gebied van microproteïnen is nog zo nieuw“, zegt eerste auteur Brendan Miller, PhD.

Desalniettemin laat dit onderzoek zien dat er mogelijk andere verborgen risicofactoren zijn voor het ontwikkelen van dementie. Onderzoek naar de interactie van deze risicofactoren met onze biologie zou nieuwe mogelijkheden voor behandelingen kunnen openen.

Kommentar verfassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert