Έντυπη Έκδοση
Ελευθεροτυπία, Παρασκευή 20 Νοεμβρίου 2009
Το πεπτίδιο-οδηγός ανοίγει το δρόμο για νέα φάρμακα
Ανακαλύφθηκε ο μηχανισμός με βάση τον οποίο οι πρωτεΐνες βρίσκουν τον τρόπο εξόδου από τα κύτταρα, για την πραγματοποίηση της φυσιολογικής κυτταρικής λειτουργίας.
Ο καθηγητής Τάσος Οικονόμου που μαζί με τον συνάδελφό του Χαρ. Καλοδήμο κατέδειξαν τη «διαδρομή» του πεπτίδιου-οδηγού
Συγκεκριμένα, οι ομάδες του αναπληρωτή καθηγητή στο Τμήμα Βιολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης και ερευνητή του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας (ΙΜΒΒ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Ερευνας (ΙΤΕ), Τάσου Οικονόμου, και του αναπληρωτή καθηγητή του Πανεπιστημίου Rutgers (New Jersey, ΗΠΑ) Χαράλαμπου Καλοδήμου, κατέδειξαν το άγνωστο πεπτίδιο-οδηγό, το οποίο, όταν αγγίξει στον υποδοχέα της μεμβράνης, λειτουργεί σαν κλειδί ανοίγοντας το κανάλι για να περάσουν μέσα οι πρωτεΐνες-μετανάστες.
Η αποκάλυψη του βασικού αυτού βιολογικού μηχανισμού αναμένεται να βοηθήσει την καλύτερη κατανόηση και αντιμετώπιση των δεκάδων ασθενειών που οφείλονται σε μη λειτουργικά πεπτίδια-οδηγούς. Τέτοιες ασθένειες περιλαμβάνουν τη στεφανιαία καρδιακή νόσο, τη λεμφοκυτταρική λευχαιμία και υπολειτουργίες ενδοκρινών αδένων. Επιπροσθέτως, με την ανακάλυψη αυτή δίνεται η δυνατότητα βελτιστοποίησης της βιοτεχνολογικής παραγωγής ανθρώπινων πρωτεϊνών-φαρμάκων από μικροβιακά κύτταρα-εργοστάσια.
Η εν λόγω επιστημονική ανακάλυψη, η οποία είναι συνέχεια προηγούμενης ερευνητικής εργασίας της ίδιας ομάδας πάνω στο ίδιο γνωστικό αντικείμενο, δημοσιεύθηκε χθες στο διεθνούς κύρους περιοδικό «Nature».
Σύμφωνα με τον κ. Οικονόμου, «Τα κύτταρά μας παρασκευάζουν στο εσωτερικό τους χιλιάδες πρωτεΐνες. Πολλές απ' αυτές επιτελούν το έργο τους μόνο αφού μεταναστεύσουν έξω από το κύτταρο ή αγκυροβολήσουν στην κυτταρική μεμβράνη ή στοχευθούν σε καθορισμένα υποκυτταρικά διαμερίσματα. Οι διεργασίες αυτές είναι απαραίτητες για τη ζωή.
Παραδείγματα πρωτεϊνών-μεταναστών αποτελούν η ινσουλίνη (η έλλειψη της οποίας οδηγεί στον διαβήτη), τα αντισώματα (που καταπολεμούν λοιμώξεις), τα μεμβρανικά κανάλια (απαραίτητα για τη σωστή λειτουργία, μεταξύ άλλων και των νευρικών κυττάρων), αλλά και οι πρωτεΐνες-τοξίνες που εκκρίνουν οι παθογόνοι μικροοργανισμοί».
Για τον τρόπο και την ειδικότερη διαδικασία με την οποία δουλεύει ο συγκεκριμένος μηχανισμός, ο κ. Οικονόμου τονίζει: «Ο Gunter Blobel του Πανεπιστημίου Rockefeller της Νέας Υόρκης ανακάλυψε πριν από 30 χρόνια ότι οι πρωτεΐνες-μετανάστες περιέχουν χημικά σήματα που ονομάζονται πεπτίδια-οδηγοί και βραβεύτηκε με το Νόμπελ του 1999 για την ανακάλυψη αυτή. Αυτά τα πεπτίδια έχουν διπλό ρόλο: λειτουργούν σαν ταχυδρομικές διευθύνσεις, αλλά και σαν μικροσκοπικές χειρολαβές. Ανάλογα με τον τελικό προορισμό της, κάθε πρωτεΐνη-μετανάστης φέρει και διαφορετική διεύθυνση.
Το 2007, οι ομάδες Οικονόμου/Καλοδήμου έδειξαν με ποιο τρόπο τα πεπτίδια-οδηγοί αναγνωρίζουν έναν εξειδικευμένο κυτταρικό υποδοχέα πάνω στη μεμβράνη. Με την ειδική αυτή αναγνώριση, ο υποδοχέας παγιδεύει τις πρωτεΐνες-μετανάστες πάνω σε ειδικά εκκριτικά κανάλια στην επιφάνεια της μεμβράνης. Ηταν όμως άγνωστο μέχρι τώρα το πώς στη συνέχεια ανοίγει το εκκριτικό κανάλι. Με την καινούργια δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», οι ομάδες μας ανακαλύπτουν ένα νέο, πολύ ουσιαστικό ρόλο του πεπτίδιου-οδηγού που παρέμενε άγνωστος μέχρι τώρα. Πιο συγκεκριμένα, αποδείξαμε ερευνητικά πως μόλις το πεπτίδιο-οδηγός ακουμπήσει στην ειδική υποδοχή του, λειτουργεί σαν κλειδί που ανοίγει το εκκριτικό κανάλι, επιτρέποντας έτσι στο υπόλοιπο σώμα των πρωτεϊνών-μεταναστών να περάσουν διαμέσου του καναλιού και να διασχίσουν τη μεμβράνη».
Το επιστημονικό πρόγραμμα των ομάδων των κ. Οικονόμου και Καλοδήμου για την περαιτέρω διερεύνηση της υποκυτταρικής κυκλοφορίας πρωτεϊνών χρηματοδοτείται από τη Γενική Γραμματεία Ερευνας και Τεχνολογίας, από ευρωπαϊκά και αμερικανικά ερευνητικά προγράμματα και από αμερικανικές και ευρωπαϊκές εταιρείες.
