A mitokondriumokat gyakran a sejtek erõmûveiként is emlegetik, mert központi szerepük van a sejtek energiaháztartásában. Ezekben a sejtszervecskékben zajlik az ATP szintézise, amely a sejtek "energetikai valutája". Napjainkban egyre több betegségrõl derül ki, hogy a mitokondriális funkció zavara szerepet játszik a kialakulásában. Az egyik legfontosabb kutatási terület a neurodegeneratív vagy a metabolikus betegségek és a mitokondriális funkció közti összefüggés vizsgálata.

A poli(ADP-ribóz) polimeráz (PARP) enzimek közé tartozó PARP-1 és PARP-2 olyan magi fehérjék, amelyek kóroki szerepe felvetõdött a tumorbiológiában, a gyökképzõdéssel járó betegségekben (pl. reperfúziós károsodás), gyulladásos, illetve újabban metabolikus betegségekben (pl. I. és II. típusú diabétesz, metabolikus szindróma, elhízás, stb.) vagy az öregedésben is. Számos állatkísérlet mutat arra, hogy ezen enzimek gátlása kedvezõ hatású a fenti kórképekben, sõt az elmúlt hónapok során engedélyezték a PARP-inhibitorok alkalmazását petefészek karcinómában szenvedõ betegeknek, vagyis léteznek a humán gyógyászatban alkalmazható PARP-gátlószerek.

A PARP-1 és -2 enzimek több útvonalon keresztül képesek befolyásolni a mitokondriumok mûködését. A PARP-1 és -2 aktivációja károsítja, míg gátlásuk javítja a mitokondriumok mûködését. Ezen keresztül az akut mitokondriális károsodással járó kórképekben (pl. szívinfarktus, stroke, bétasejt-elhalás, doxorubicin kardiovaszkuláris toxicitás stb.) fellépõ mitokondriális toxicitást a PARP-1 és -2 gátlása visszafordítja.

A krónikus mitokondriális alulmûködéssel jellemezhetõ kórképekben (pl. II. típusú diabétesz, metabolikus szindróma) a PARP-1 és -2 gátlásának hatására beinduló mitokondriális biogenezis (a mitokondriumok számának növekedése) vezet javuláshoz.

A PARP inhibitorokat citosztatikumként alkalmazzák BRCA-negatív tumorokban, azonban egyelõre vitatott a pontos hatásmechanizmusuk. Feltételezhetõ, hogy a DNS-hibajavítás gátlásán kívül a mitokondriális aktivitás fokozásával járó, úgynevezett anti-Warburg hatásuk is van, és ezen keresztül (is) gátolják a tumorsejtek szaporodását.

A PARP enzimek és a mitokondriális funkció közti összefüggések feltárása közelebb juttathat bennünket több nagy populációt érintõ betegség patomechnizmusának megértéséhez.

A közlemény szerzõi Bay Péter, a Lendület program Sejtmetabolizmus kutatócsoport vezetõje, Nagy Lilla és Fodor Tamás a kutatócsoport két PhD hallgatója, Lucas Liaudet MD, a Lausanne-i Egyetem sürgõsségi osztályának fõorvosa, és Pacher Pál, az amerikai National Institutes of Health (NIH) egyik vezetõ kutatója (Senior Investigator, Section Chief).

A cikk a Trends in Endocrinology & Metabolism folyóiratban itt érhetõ el.