Удаление протеинового «мусора» из нервных клеток помогает при нейродегенеративных заболеваниях

Исследователи из Медицинского центра университета Джорджтауна утверждают, что они подошли к созданию новой революционной стратегии лечения амиотрофического латерального склероза (болезнь Лу Герига) и лобно-височной деменции (болезнь Пика) – нейродегенеративных заболеваний, которые сегодня считаются смертельными.

Результаты исследования, размещенные онлайн в Журнале биологической химии, говорят о том, что ведущим звеном патогенеза в обоих заболеваниях является неспособность клеток удалить протеиновый «мусор», который накапливается из-за мутировавшего гена TDP-43, вызывающего избыточную выработку и отложение этих белков.

«Наши результаты предполагают, что мы сможем возобновить очищающую систему клеток и помочь нейронам избавиться от «мусора». Это могло бы значительно замедлить развитие обоих заболеваний», – утверждает исследователь доктор Ч. Мусса.

Он уверен, что потенциальный результат будет непревзойденным. Но доктор Мусса предупреждает, что разработка такой стратегии лечения людей может занять много лет и потребует усилий нескольких команд исследователей.

Способ обратить вспять накопление протеинов – добавить паркин, натуральное вещество, очищающие нервные клетки. В данном исследовании доктор Мусса и его коллеги продемонстрировали в 2 опытах на животных, что введение генов паркина в нейроны замедляет прогрессирование амиотрофического латерального склероза, связанного с отложением TDP-43.

Исследование доктора Муссы показало, что сгустки протеина TDP-43, наблюдаемые в цитоплазме, сами по себе не вызывают болезнь, как считали некоторые ученые.

В обоих заболеваниях имеет значение то, что происходит в ядре с эти протеином, который является мощным регулятором тысяч генов. В норме он покидает ядро нейрона и остается в гелеобразной цитоплазме клетки для разрушения и удаления. Но при некоторых заболеваниях именно в ядре его накапливается слишком много. При амиотрофическом латеральном склерозе это происходит в моторных нейронах, а при лобно-височной деменции – в нейронах фронтальной коры мозга.

«В обоих заболеваниях TDP-43 или мутировал, или выделяется в большом количестве, а научные дебаты заключались в том, потеря протеина ядром или накопление его цитоплазмой приводит к болезни», – уточняет доктор Мусса.

«Наше исследование предполагает, что TDP-43 поступает в цитоплазму из ядра именно для того, чтобы быть уничтоженным. А вот отложение протеина в ядре нейрона вызывает повреждение клетки. Из-за усиленной выработки протеина клетка не справляется с удалением токсичных частиц из цитоплазмы, в результате чего мы наблюдаем сгустки», – говорит исследователь. Он добавляет, что если помочь клетке в очистке, то болезнь можно остановить.

Доктор Мусса долгое время изучал паркин – молекулу, которая в мутировавшей и неактивной форме играет роль в семейной форме болезни Паркинсона. Он изучал паркин при болезни Альцгеймера и других формах деменции. Его гипотеза, опубликованная в нескольких научных статьях, состоит в том, что паркин может удалять фрагменты бета-амилоидного протеина, который накапливается в мозге при болезни Альцгеймера.

Более того, доктор Мусса разработал конкретный метод выведения бета-амилоида из пораженных нейронов – генную терапию, которая оказалась эффективной у грызунов. Сейчас он продолжает работы над этой перспективной терапией.

В последнем исследовании Мусса обнаружил, что паркин помогает связывать протеин TDP-43 в ядре с молекулой, которая выводит его в цитоплазму. Доктор говорит, что это хорошо. Если TDP-43 выведен в цитоплазму, это предотвратит дальнейшее повреждение ядра и дерегуляцию генетического материала клетки.

Следующим шагом исследователей станет введение лекарства, которое активирует паркин, чтобы увидеть разницу в прогрессировании моторных симптомов при болезни Лу Герига.

medbe.ru