Prioner i hjärnan slås ut med målsökande molekyler

Giftiga prioner i hjärnan kan upptäckas med självlysande polymerer. Nu visar upphovsmännen vid Linköpings universitet att samma molekyler också kan oskadliggöra prionerna, och potentiellt bota dödliga nervnedbrytande sjukdomar.

Linköpingsforskarna och deras kolleger vid Universitetssjukhuset i Zürich testade de luminescenta konjugerade polymererna (LCP) på vävnadssnitt från mushjärna, som infekterats med prioner. Resultaten visar att såväl mängden prioner som deras giftighet och smittsamhet minskade kraftigt. Det är första gången någon kunnat demonstrera en möjlighet att behandla sjukdomar som galna ko-sjukan och Creutzfeldt-Jakobs med LCP-molekyler.

– När vi ser den här effekten på prioninfektioner, tror vi att samma angreppssätt kan fungera även på Alzheimers sjukdom, säger Peter Nilsson, docent i bioorganisk kemi med finansiering från Europeiska forskningsrådet ERC.

Tillsammans med bland andra professorerna Per Hammarström och Adriano Aguzzi publicerar han nu resultaten i tidskriften The Journal of Biological Chemistry.

Prioner är sjukliga former av normalt förekommande proteiner i hjärnan. När de slår sig samman i stora aggregat angrips nervcellerna i omgivningen vilket leder till svåra hjärnskador och en snabb död. Prionsjukdomarna kan ärvas, uppstå spontant eller genom smitta, exempelvis via infekterat kött som var fallet med galna ko-sjukan.

Sjukdomsförloppet fortskrider obevekligt när prionerna faller i bitar och replikeras i exponentiell hastighet. När forskarna satte in LCP-molekylerna i sitt modellsystem hejdades replikationen, troligen genom att prionaggregaten stabiliserades.

De variabla beståndsdelarna i LCP är olika kemiska sidogrupper som ”hängs” på polymeren. I den publicerade studien testades åtta olika substanser, och alla hade signifikant effekt mot prionernas giftighet.

- Baserat på dessa resultat skräddarsyr vi nu helt nya molekyler med en potentiellt ännu bättre effekt. De testas nu i djurmodeller, säger Peter Nilsson.

Forskarna vill även gå vidare och pröva om molekylerna kan fungera på bananflugor med en alzheimerliknande nervsjukdom. Alzheimers orsakas av så kallade amyloida plack, som ger ett liknande men långsammare förlopp än prionsjukdomarna.

Studien är en del i EU-projektet LUPAS http://www.lupas-amyloid.eu/ med deltagare från Sverige, Schweiz, Frankrike,Israel, Norge och Tyskland. Koordinator är Per Hammarström vid Linköpings universitet.

Artikel: Polythiophenes inhibit prion propagation by stabilizing PrP aggregates av I. Margalith, C. Suter, B. Ballmer, P. Schwarz, C. Tiberi, T. Sonati, J. Falsig, S. Nyström, P. Hammarström, A. Åslund, K. P. R. Nilsson, A. Yam, E. Whitters, S. Hornemann och A. Aguzzi. The Journal of Biological Chemistry, online early edition 6 april 2012.

Kontakt:
Peter Nilsson, 013-282787, peter.r.nilsson@liu.se
Per Hammarström, 013-285690, per.hammarstrom@liu.se