Революция в медицине: молекула PZL-A открывает путь к лечению митохондриальных заболеваний!

Медицинский прорыв может привести к созданию первого метода лечения редких, но серьёзных заболеваний, при которых генетические дефекты нарушают выработку энергии в клетках. Исследователи из Гётеборгского университета выявили молекулу, которая помогает митохондриям правильно функционировать.

Митохондриальные заболевания, вызванные мутациями POLG, различаются по степени тяжести. У маленьких детей эти заболевания могут быстро привести к повреждению мозга и опасным для жизни проблемам с печенью, в то время как у других детей в более позднем возрасте могут наблюдаться мышечная слабость, эпилепсия и отказ органов. Мутации POLG недавно привлекли внимание СМИ, когда принц Фредерик Нассауский из Люксембурга умер в марте 2025 года в возрасте всего 22 лет.

Ген POLG регулирует выработку гамма-ДНК-полимеразы — фермента, который копирует митохондриальную ДНК. Без него митохондрии не могут нормально функционировать и, как следствие, не могут обеспечивать клетку энергией.

Мария Фалькенберг и Клас Густафссон, профессора Академии Сальгренска при Гётеборгском университете, возглавили работу над исследованием, опубликованным в журнале Nature.

Исследование демонстрирует, что молекула PZL-A может восстанавливать функцию мутировавшей гамма-ДНК-полимеразы и улучшать синтез митохондриальной ДНК в клетках пациентов. Это повышает способность митохондрий обеспечивать клетку энергией.

Это настоящий прорыв, поскольку впервые смогли продемонстрировать, что небольшая молекула может помочь улучшить работу дефектной ДНК-полимеразы. Результаты исследования открывают путь к совершенно новой стратегии лечения.

Более 20 лет фундаментальных исследований привели к открытию PZL-A. Молекула была идентифицирована в результате анализа сотен химических соединений. Один из ведущих авторов исследования, вице-президент по химии Саймон Жиру, руководил химической разработкой молекулы. На данный момент молекула изучена в клетках пациентов, а также на животных моделях.

Себастьян Валенсуэла, аспирант Академии Сальгренска, проанализировал структуру молекулы, в том числе с помощью криоэлектронной микроскопии.

Было точно определено, где именно связывается молекула, а именно, между двумя отдельными цепями фермента. Место связывания чрезвычайно специфично, что помогает понять, как работает фермент и как можно на него влиять.

Вскоре ученые приступят к первой фазе исследований усовершенствованной версии молекулы, чтобы проверить её безопасность на здоровых добровольцах.

Поскольку недостаток митохондриальной ДНК также наблюдается при других митохондриальных, возрастных и нейродегенеративных заболеваниях, вещества, подобные PZL-A, могут получить более широкое терапевтическое применение.

Ссылка:

Мария Фалькенберг, малые молекулы восстанавливают активность мутантной митохондриальной ДНК-полимеразы, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08856-9