一项医学突破可能导致首个针对罕见但严重的疾病的治疗,这些疾病由基因缺陷导致细胞能量生产中断。哥德堡大学的研究人员发现了一种分子,可以帮助更多的线粒体正确运作。
一项医学突破可能导致首个针对罕见但严重的疾病的治疗,这些疾病由基因缺陷导致细胞能量生产中断。哥德堡大学的研究人员发现了一种分子,可以帮助更多的线粒体正确运作。
由POLG突变引起的线粒体疾病严重程度不一。在幼儿中,这些疾病可能迅速导致脑损伤和危及生命的肝脏问题,而其他人在儿童时期晚些时候则遭受肌肉无力、癫痫和器官衰竭。
POLG基因调控DNA聚合酶伽马的生产,这是一种复制线粒体DNA的酶。如果没有它,线粒体就无法正常功能,结果无法为细胞提供能量。
一个突破
哥德堡大学Sahlgrenska学院的Maria Falkenberg和Claes Gustafsson教授领导了正在《自然》期刊上发表的研究工作。
“我们证明了分子PZL-A可以恢复突变的DNA聚合酶伽马的功能,并改善患者细胞中线粒体DNA的合成。这提高了线粒体为细胞提供能量的能力,”生物医学实验科学教授Maria Falkenberg说。
“这是一个突破,因为我们第一次可以证明一种小分子可以帮助改善缺陷DNA聚合酶的功能。我们的结果为全新的治疗策略铺平了道路,”医学化学教授Claes Gustafsson说。
从实验室到药物
超过20年的基础研究导致了PZL-A的发现。该分子是在与Pretzel Therapeutics合作分析数百种化合物后确定的,参与该研究的另一位首席作者、化学副总裁Simon Giroux负责该分子的化学开发。目前,这种分子已经在患者的细胞和动物模型中进行了研究。
Sahlgrenska学院的博士生Sebastian Valenzuela分析了该分子的结构,包括通过冷冻电子显微镜。
“我们准确证明了分子结合的位置,位于酶的两个独立链之间。结合位点非常特异,这有助于我们理解酶的工作原理以及如何影响它,”该研究的第一作者Sebastian Valenzuela说。
Pretzel Therapeutics将很快开始与该分子精炼版的I期研究,以测试其在健康志愿者身上的安全性。由于在其他线粒体、与年龄相关的和神经退行性疾病中也观察到线粒体DNA的缺乏,因此类似于PZL-A的物质可能会获得更广泛的治疗用途。Pretzel Therapeutics是哥德堡地区生命科学集群的一部分,其瑞典业务在GoCo健康创新城市进行,总部位于马萨诸塞州沃尔瑟姆,离波士顿不远。