Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • RUSSIAN TECH WEEK
  • Vitacoin

GDNF – новая мишень для лечения паркинсонизма

Глиальный нейротрофический фактор
останавливает дегенерацию митохондрий при болезни Паркинсона

LifeSciencesToday по материалам MPI fur Neurobiologie:
Parkinson gene: Nerve growth factor halts mitochondrial degeneration

При нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона, в головном мозге погибают тысячи нервных клеток. Эндогенные нейротрофические факторы, вырабатываемые самим организмом, в том числе глиальный нейротрофический фактор (GDNF), способствуют выживанию нервных клеток.

Ученые из Института нейробиологии Макса Планка (Max-Planck-Instituts fur Neurobiologie) в Мартинсриде близ Мюнхена и их коллеги показали, что GDNF (glial cell line-derived neurotrophic factor) и его рецептор Ret способствуют выживанию энергетических станций клетки – митохондрий. Путем активации рецепторов Ret можно предотвратить деградацию митохондрий, вызываемую связанным с болезнью Паркинсона геном, у мух и в культурах человеческих клеток. Это важная связь, и в будущем она, возможно, приведет к появлению более эффективных препаратов на основе GDNF.

Болезнь, которой сегодня только в Германии страдают почти 280 тысяч человек, впервые в своем «Трактате о дрожательном параличе» в 1817 году описал Джеймс Паркинсон. Наиболее ярким симптомом болезни Паркинсона является тремор, который, как правило, сопровождается прогрессирующей скованностью движений. Эти симптомы – видимые признаки драматических изменений в головном мозге: в Substantia nigra (черной субстанции) среднего мозга погибает множество нервных клеток.

Несмотря на почти два столетия изучения болезни Паркинсона ее причины все еще не полностью ясны. Очевидно, что наряду с экологическими факторами определенную роль в развитии заболевания играют и генетические изменения. Сейчас с болезнью Паркинсона ученые связывают целый ряд генов. Одним их таких генов является PINK1, мутация в котором вызывает нарушение функций митохондрий. Без этих «энергетических станций» клетка не может нормально функционировать и восстанавливаться. Ученые из Института нейробиологии Макса Планка и их коллеги из Мюнхена и Мартинсрида установили неизвестную до сих пор связь, препятствующую нарушению функций митохондрий при мутации в гене PINK1.

Эволюционно ген PINK1 появился очень рано, и в геноме человека, мыши и мухи он присутствует в близкой форме. У плодовой мушки дрозофилы дефект митохондрий, обусловленный мутацией в гене PINK1, проявляется в виде деградации мышечных волокон. Менее заметно, но у мух гибнут и нервные клетки. Ученые изучили молекулярные процессы при этих изменениях и установили, что активация рецепторов Ret противостоит дегенерации мышц.

Ген PINK1 играет важную роль в развитии болезни Паркинсона. При подавлении этого гена у дрозофил повреждаются митохондрии (зеленые), после чего происходит распад мышечных волокон (красные). Активация рецепторов Ret, которые у человека связывают нейротрофический фактор GDNF, противодействует дегенерации мышц. (© MPI fur Neurobiologie/Klein)

«Это действительно интересное открытие, устанавливающее связь между деградацией митохондрий при болезни Паркинсона и нейротрофическими факторами», – комментирует результаты исследования его руководитель профессор доктор Рюдигер Кляйн (Rudiger Klein).

Нейробиологам из Мартинсрида рецептор Ret хорошо известен.
«Еще несколько лет назад мы показали на мышах, что нервные клетки без Ret умирают преждевременно и по мере старения во все большем количестве», – напоминает профессор Кляйн.

Рецептор Ret – место взаимодействия эндогенного фактора роста GDNF с поверхностью клетки. За последние годы в различных исследованиях было показано, что связывание GDNF со своим рецептором предотвращает раннюю гибель нервных клеток в черной субстанции. Но до сих пор клинические испытания GDNF, проведенные на пациентах с болезнью Паркинсона, не выявили отчетливого улучшения их состояния.

Однако новые результаты этого фундаментального исследования предполагают, что через Ret/GDNF можно повысить и восстановить метаболизм митохондрий.

«Опираясь на эти знания, можно сделать существующие методы терапии более эффективными или ориентированными на конкретные группы пациентов», – высказывает свое мнение первой автор статьи Ret rescues mitochondrial morphology and muscle degeneration of Drosophila Pink1 mutants, опубликованной в The EMBO Journal Понтус Кляйн (Pontus Klein), для которого это исследование – работа в рамках докторской диссертации.


Схема из статьи в EMBO

Эта надежда не кажется совершенно безосновательной, так как ученые уже установили, что в человеческих клетках с мутацией в гене PINK1 эффект Ret/GDNF аналогичен эффекту, наблюдаемому у плодовых мушек. Поэтому в будущем у пациентов с болезнью Паркинсона врачи, возможно, будут искать нарушение метаболизма в митохондриях. Адресная GDNF-терапия может стать новым подходом к лечению пациентов с положительным тестом на нарушение митохондриального метаболизма.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
18.02.2014

Читать статьи по темам:

митохондрии мутация нейроны паркинсонизм рецепторы Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Найден виновник болезни Паркинсона?

У пациентов с болезнью Паркинсона мутации в гене Fbxo7 нарушают процесс митофагии, приводя к накоплению дисфункциональных митохондрий. Этим можно объяснить, по крайней мере, частично, гибель клеток головного мозга.

читать

Открыта новая (и обратимая!) причина старения

Исследователи нашли ранее неизвестную причину старения млекопитающих. Более того, они продемонстрировали, как можно устранить эту причину и повернуть процесс старения вспять.

читать

Старение по наследству

Ученые впервые показали, что процесс старения происходит не только в результате накопления мутаций в митохондриальной ДНК в течение жизни. Мутации, унаследованные от матери, могут ускорять процесс старения.

читать

Расшифрован механизм наследования митохондриальных болезней

Наличие и тяжесть митохондриальных болезней человека определяется еще на этапе эмбрионального развития его матери.

читать

«Митохондриальная Ева» состарилась в полтора раза?

Согласно новым данным, учитывающим последние достижения в области популяционной генетики, «митохондриальная Ева» жила около 200 тысяч лет назад. Ранее возраст гипотетической праматери человечества оценивали в 140 тысяч лет.

читать