Een lipide schakelaar als therapeutisch doelwit voor de ziekte van Parkinson

16 SEPT. 2015. ATP13A2/PARK9 is een eiwit dat een belangrijke rol speelt in de ziekte van Parkinson. ATP13A2 komt voor in de lysosomen, een compartiment in de cel dat beschadigde onderdelen verwijdert en afbreekt. Vanuit de lysosomen biedt ATP13A2 bescherming in toxische omstandigheden, bijvoorbeeld wanneer een zenuwcel blootgesteld wordt aan zware metalen of foutief gevouwen eiwitten. Het mechanisme van dit beschermend effect bleef onduidelijk.

16 SEPT. 2015. ATP13A2/PARK9 is een eiwit dat een belangrijke rol speelt in de ziekte van Parkinson. ATP13A2 komt voor in de lysosomen, een compartiment in de cel dat beschadigde onderdelen verwijdert en afbreekt. Vanuit de lysosomen biedt ATP13A2 bescherming in toxische omstandigheden, bijvoorbeeld wanneer een zenuwcel blootgesteld wordt aan zware metalen of foutief gevouwen eiwitten. Het mechanisme van dit beschermend effect bleef onduidelijk.

Een recente studie door het Laboratorium voor Cellulaire Transport Systemen (Prof. P. Vangheluwe)^1 toont een merkwaardige rol aan van het begindeel van het ATP13A2 eiwit. Dit deel is ingebed in de lysosomale membraan, waar het als interactieplatform functioneert. Het bindt namelijk twee belangrijke signaallipiden: fosfatidylinositol(3,5)bisfosfaat en fosfatidylzuur. Deze lipiden zijn belangrijk voor de lysosomale functie en spelen ook een rol in neurodegeneratieve aandoeningen.

De binding van de lipiden helpt ATP13A2 te activeren waardoor het zijn beschermende functie kan vervullen in de cel. Dit mechanisme lijkt belangrijk te zijn in de ziekte van Parkinson waar de mitochondrien die voor cellulaire energievoorziening instaan, onder stress komen te staan en toxische effecten uitoefenen op de cel. Beide lipiden zijn noodzakelijk zodat ATP13A2 de toxiciteit van de mitochondrien kan verminderen waardoor de cel kan overleven.

Deze studie levert dus nieuwe informatie over de communicatie tussen de mitochondrien en de lysosomen, twee belangrijke compartimenten die onder druk staan in de ziekte van Parkinson. Het activeren van ATP13A2 kan daarom een therapeutische mogelijkheid bieden om neuronen te beschermen tegen beschadigde mitochondrien.

Referentie:

1 Holemans et al. (2015) A lipid switch unlocks Parkinson's disease-associated ATP13A2. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 112(29):9040-5.