מחלת פרקינסון (PD) היא מחלה נוירודגנרטיבית שכיחה שהפכה לבעיה רצינית ברחבי העולם. מאפיינים קליניים אופייניים של מחלת פרקינסון כוללים ביטויים מוטוריים כגון ברדיקינזיה, רעד במנוחה וחוסר יציבות ביציבה. למרות שכמה תהליכים פיזיולוגיים היו מעורבים בפתוגנזה של מחלת פרקינסון, מספר מחקרים דיווחו על תפקיד מרכזי של תפקוד לקוי של המיטוכונדריה בפתוגנזה של מחלת פרקינסון.
לאחרונה, חוקרים מהמחלקה למדעי הבריאות, בית הספר לתארים מתקדמים של אוניברסיטת דונג-א, קוריאה, פרסמו מאמר שכותרתו "אספקה תוך-נאסלית של חלבון מיטוכונדריאלי הומנין מציל מוות של תאים ומקדם תפקוד מיטוכונדריאלי במחלת פרקינסון" ב-Theranostics. מקדם תפקוד מיטוכונדריאלי במחלת פרקינסון" בכתב העת Theranostics, התומך בתפקיד חדש לחלבון המיטוכונדריאלי הומנין בתפקוד המיטוכונדריאלי ובהישרדות נוירונלית נגד מחלת פרקינסון, שבה טיפול בהומנין מספיק כדי לעורר ביטוי של גנים מיטוכונדריאליים.
תפקוד לקוי של המיטוכונדריאלי הוא גורם מפתח בפתוגנזה של מחלת פרקינסון (PD). לכן, היבטים רבים של תפקוד המיטוכונדריה נחקרו כמטרות טיפוליות אפשריות. במחקר הנוכחי, החוקרים מציעים אסטרטגיה חדשה לקידום תפקוד המיטוכונדריה ומניעת מחלת פרקינסון באמצעות פפטיד המקודד בגנום המיטוכונדריאלי, הפוליפפטיד שמקורו במיטוכונדריה (MDP) הומנין (HN).
כדי לבדוק את האפשרות של הומנין כסמן ביולוגי פוטנציאלי למחלת פרקינסון, החוקרים מדדו את רמות החלבון של הומנין במחזור הדם בפלזמה של חולי מחלת פרקינסון ומודלים עכברים טרנסגניים או נוירוטוקסיים של מחלת פרקינסון. כשלב הבא, החוקרים שאפו לקבוע אם טיפול בפפטיד HN יכול לווסת את פעילותו או הביטוי שלו. באמצעות מודל עכבר של מחלת פרקינסון, החוקרים העריכו את כניסת HN למוח דרך האף של מתן. החוקרים חשפו עוד את המנגנונים האפשריים של טיפול בפפטיד HN למחלת פרקינסון באמצעות מודלים של מחלת פרקינסון במבחנה ו-ex vivo.
למרות שביטוי HN תוך תאי לא היה קשור ל-PD, טיפול HN עצמו גרם לביטוי HN תוך תאי וקידם ביוגנזה מיטוכונדריאלית שגרמה לביטוי גנים מיטוכונדריאלי. לאחר מתן לאף, פפטידי HN היו מגינים עצביים ומשחזרים התנהגותית במודל חיה של מחלת פרקינסון.
מעניין לציין כי פפטיד HN לאחר מתן אף נמצא במוח, בעיקר דרך המסלול הטריגמינלי. מבחינה מכאנית, HN גרמה להפעלה של מסלול האיתות phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B (PI3K/AKT), אשר מקדם ביוגנזה של המיטוכונדריה ומובילה לוויסות עלייה של גנים מיטוכונדריאליים, כולל חלבונים אנושיים.
מתן באף יכול להגיע למוח דרך העצב הטריגמינלי לאורך החללים הפריווסקולריים והפרינורליים
תמונה מאת: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37351170/
המחקר הנוכחי הבהיר כי פפטיד HN שטופל באופן אקסוגני מגן מפני PD על ידי קידום ביוגנזה של המיטוכונדריה ובכך מעורר את הביטוי של גנים מיטוכונדריאליים כולל חלבונים אנושיים. לכן, שיפור תפקוד המיטוכונדריאלי עם פפטיד HN עשוי להיות גישה טיפולית מבטיחה למחלת פרקינסון.
