Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Okayama περιγράφουν στο περιοδικό Matters, ένα νέο πιθανό παράγοντα στην παθογένεια της νόσου Lafora. Εκτός από τις γονιδιακές μεταλλάξεις, η χημική τροποποίηση του ενζύμου Laforin που επάγεται από οξειδωτική καταπόνηση έχει βρεθεί να είναι επίσης μια πιθανή αιτία της ασθένειας.
Η νόσος Lafora είναι θανατηφόρος και χαρακτηρίζεται από επιληψία που εμφανίζεται στην εφηβεία ενώ από πλευράς παθολογίας οφείλεται στην ανώμαλη παραγωγή γλυκογόνου εντός των νευρώνων και άλλων κυττάρων. Δεν υπάρχει γνωστή θεραπεία της νόσου. Ταξινομείται ως νευροεκφυλιστική διαταραχή, προκαλείται από μεταλλάξεις γονιδίων που επηρεάζουν την παραγωγή δύο ενζύμων στο ανθρώπινο σώμα, της Laforin και της Malin. Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Okayama με επικεφαλής την Ayano Satoh έχουν προσδιορίσει τώρα μια άλλη πιθανή αιτία της νόσου Lafora: όταν η Laforin υποβάλλεται σε μια συγκεκριμένη αντίδραση που είναι γνωστή ως S-νιτροσυλίωση, το ένζυμο σταματά να λειτουργεί σωστά.
Οι ερευνητές αναφέρουν ότι εφόσον η S-νιτροσυλίωση έχει συνδεθεί με την ανάπτυξη άλλων νευροεκφυλιστικών νόσων όπως των νόσων Alzheimer και Parkinson, η αντίδραση μπορεί επίσης να διαδραματίσει ένα ρόλο στην παθογένεση της νόσου Lafora. Επιβεβαίωσαν, πρώτον, ότι η S-νιτροσυλίωση λαμβάνει χώρα, αφήνοντας την Laforin να αντιδρά με το μονοξείδιο του αζώτου (NO). Οι ερευνητές στη συνέχεια διερεύνησαν κατά πόσον η S-νιτροσυλίωση της Laforin επηρεάζεις βιοχημικές λειτουργίες της.
Ένας από τους ρόλους της Laforin είναι να αφαιρεί τα φωσφορικά άλατα που έχουν ενσωματωθεί, λόγω ενζυματικών λαθών, στο γλυκογόνο. Αυτή είναι μια διαδικασία τριών βημάτων: η Laforin δεσμεύεται με το γλυκογόνο, απομακρύνει το φωσφορικό άλας, και στη συνέχεια συνδέεται με την Malin. Η Satoh και οι συνεργάτες της έλεγξαν κατά πόσο η S-νιτροσυλιωμένη Laforin εξακολουθεί να συνδέεται με γλυκογόνο και Malin. Τα αποτελέσματά τους δείχνουν ότι η τροποποιημένη Laforin έχει τις ίδιες ικανότητες δέσμευσης όπως η μη τροποποιημένη Laforin. Η ικανότητα της Laforin να αφαιρεί τα φωσφορικά ως φωσφατάση, αναστέλλεται μετά την S-νιτροσυλίωση. Οι συγγραφείς τότε έλεγξαν τι συνέβη κατά την επεξεργασία των κυττάρων που εκφράζουν μη-μεταλλαγμένη Laforin με ένα δότη ΝΟ. Η σύγκριση με τα μη επεξεργασμένα κύτταρα αποκάλυψε ότι δημιουργήθηκαν 40% περισσότεροι σωμάτια Lafora όταν η Laforin υποβλήθηκε σε επεξεργασία με ΝΟ (τα σωμάτια Lafora είναι τα κυτταρικά έγκλειστα χαρακτηριστικά της νόσου Lafora, τα οποία αποτελούνται από συσσωρευμένο γλυκογόνο με υπερβολική περιεκτικότητα σε φωσφορικά άλατα που κατακρημνίζονται μέσα στα κύτταρα).
Τα ευρήματα της Satoh και των συνεργατών της δείχνουν ότι η μειωμένη δραστικότητα φωσφατάσης της Laforin προκαλείται από μια υπερπαραγωγή ΝΟ και μπορεί να είναι μια άλλη αιτία, εκτός της γονιδιακής μετάλλαξης, της νόσου Lafora. Σύμφωνα με τα λόγια των ερευνητών: «ο φαινότυπος της νόσου Lafora μπορεί να προκληθεί από οξειδωτική καταπόνηση». Πρόσθετη έρευνα είναι απαραίτητη για τον ακριβή προσδιορισμό εστιών S-νιτροσυλίωσης στη Laforin.