Syöpälääkkeinä käytetyistä PARP-estäjistä lupaava uusi hoitokeino mitokondriotauteihin

Juuri julkaistu Lausannen polyteknisen korkeakoulun ja Itä-Suomen yliopiston tutkimus osoitti, että syöpälääkkeinä käytetyt PARP-estäjät parantavat mitokondrioiden toimintaa ja lisäävät lihasten suorituskykyä. Tulosten perusteella niillä voitaisiin hoitaa myös vakavia mitokondriotauteja, joihin ei ole tällä hetkellä mitään hoitoa.

Poly(ADP)riboosi polymeraasi- eli PARP-entsyymien on vasta äskettäin ymmärretty osallistuvan DNA:n korjauksen lisäksi myös energia-aineenvaihdunnan säätelyyn. Näiden entsyymien toimintaa estävät lääkkeet, PARP-estäjät, on alun perin kehitetty syöpälääkkeiksi estämään syöpäsolujen DNA-korjausmekanismia, joka on riippuvainen PARP-entsyymien toiminnasta.

Tuoreessa tutkimuksessa osoitettiin, että PARP-inhibiittorit parantavat mitokondrioiden toimintaa ja lihasten suorituskykyä hiirillä. Tämä löydös merkitsee, että PARP-estäjiä voidaan todennäköisesti tulevaisuudessa käyttää hoitokeinoina myös tauteihin, joille ovat tyypillisiä mitokondrioiden toiminnan häiriöt. Tulokset julkaistiin kahtena artikkelina korkeatasoisessa Cell Metabolism -lehdessä tänään.

Mitokondriot ovat solujen moottoreita, jotka muuttavat ravinnon energian soluille käyttökelpoiseen muotoon. Näiden solumoottorien toiminnan häiriöt ovat osallisina muun muassa elämäntapasairauksien, kuten lihavuuden ja tyypin 2 diabeteksen synnyssä sekä perinnöllisissä aineenvaihdunnallisissa mitokondriotaudeissa. Yksi tavallisimmista perinnöllisistä mitokondriotaudeista on mitokondriaalinen lihastauti, jonka tyypillisiä oireita ovat muun muassa lihasheikkous, lihassurkastumat ja lihaskipu. Huolimatta mitokondriotautien vakavasta luonteesta niihin ei ole tällä hetkellä hoitokeinoja.

Nyt julkaistussa tutkimuksessa Lausannen polyteknisen korkeakoulun professori Johan Auwerxin tutkimusryhmä osoitti tutkija Eija Pirisen johdolla, että PARP-estäjiä voidaan käyttää turvallisesti hiirillä ilman DNA-vaurioiden kertymistä. Lisäksi nämä estäjät lisäsivät mitokondrioiden toimintaa, lihaksen suorituskykyä ja insuliiniherkkyyttä sekä ehkäisivät rasvaisen dieetin aiheuttamaa painon nousua. Tutkimuksessa havaittiin myös, että PARP-estäjiä voidaan käyttää parantamaan sairaiden mitokondrioiden toimintaa perinnöllisissä tai elintapojen aiheuttamissa lihavuuteen liittyvissä tautitiloissa.

Tutkijoiden mukaan tulokset lisäävät huomattavasti ymmärrystä PARP-entsyymien merkityksestä energia-aineenvaihdunnassa. Ne tarkoittavat myös isoa harppausta uusien hoitokeinojen kehittelyssä tauteihin, joille on tyypillistä mitokondrioiden toiminnan ja lihasten heikkous.

Lisätietoja:

Eija Pirinen, FT
Itä-Suomen yliopisto, Biocenter Kuopio, A.I.Virtanen -instituutti ja Biomedicum-Helsinki, Molekyylineurologian tutkimusohjelma
p. 09 4717 1958, email eija.pirinen@helsinki.fi

Eija Pirinen, Carles Canto, Young Suk Jo, Laia Morato, Hongbo Zhang, Keir J Menzies, Evan G. Williams, Laurent Mouchiroud, Norman Moullan, Carolina Hagberg, Wei Li, Silvie Timmers, Ralph Imhof, Jef Verbeek, Aurora Pujol, Barbara van Loon, Carlo Viscomi, Massimo Zeviani, Patrick Schrauwen, Anthony A Sauve, Kristina Schoonjans, and Johan Auwerx. Pharmacological inhibition of poly(ADP-ribose) polymerases improves fitness and mitochondrial function in skeletal muscle. Cell Metabolism, 2014

Raffaele Cerutti, Eija Pirinen, Costanza Lamperti, Silvia Marchet, Anthony A Sauve, Wei Li, Valerio Leoni, Eric A Schon, Françoise Dantzer, Johan Auwerx, Carlo Viscomi and Massimo Zeviani. NAD+-dependent activation of SIRT1 corrects the phenotype in a mouse model of mitochondrial disease. Cell Metabolism, 2014

Artikkelin kirjoitusvuosi: 2014

Takaisin tämän vuoden artikkeleihin