Найдена ошибка, приводящая к гибели нейронов при болезни Паркинсона
Исследователи медицинского колледжа Альберта Эйнштейна, входящего в структуру университета Йешива (Yeshiva University), идентифицировали наиболее распространенную мутацию, встречающуюся у пациентов с семейной формой болезни Паркинсона. Это открытие вселяет надежды на появление эффективных методов лечения как семейной, так и более распространенной спорадической форм этого заболевания.
Болезнь Паркинсона – это постепенно прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, приводящее к нарушению двигательных функций. Наиболее распространенные мутации, вызывающие семейную форму болезни Паркинсона, локализуются в гене фермента «обогащенная лейциновыми повторами киназа 2» (LRRK2). Эти мутации приводят к синтезу аномальных вариантов белка LRRK2, однако каким образом это связано с возникновением микроскопических симптомов заболевания – формирования аномальных белковых агрегатов в допаминпродуцирующих нейронах мозга – до сих пор не было ясно.
По словам руководителя исследования профессора Аны Марии Куэрво (Ana Maria Cuervo), оказалось, что появление аномальных форм LRRK2 приводит к нарушению важного процесса, обеспечивающего утилизацию белковых отходов в клетках, в том числе белка альфа-синуклеина, являющегося основным компонентом белковых агрегатов, накапливающихся в пораженных нейронах пациентов с болезнью Паркинсона.
Страдающий при этом заболевании процесс известен как аутофагия, опосредуемая белками-шаперонами. В этот механизм аутофагии вовлечены специальные молекулы, «препровождающие» старые и поврежденные белковые молекулы в лизосомы – мембранные структуры, наполненные ферментами, расщепляющими белковые молекулы на аминокислоты, которые впоследствии используются для синтеза новых белков.
Авторы провели ряд экспериментов на культурах нейронов, выделенных из ткани мозга четырех мышиных моделей и пациентов с болезнью Паркинсона, имеющих мутации гена LRRK2, а также нейронов, полученных с помощью технологии индуцированных плюрипотентных стволовых клеток из клеток кожи пациентов с этим заболеванием. Полученные результаты показали, что в присутствие аномальных форм белка LRRK2 происходит ингибирование этого типа аутофагии. Результатом этого является недостаточное расщепление альфа-синуклеина, который накапливается внутри нервных клеток до токсичных уровней.
В настоящее время исследователи занимаются поиском возможных методов повышения активности этой системы утилизации белков, которое помогло бы предотвращать или отсрочивать повреждение и гибель нейронов. Они уже начали тестирование нескольких химических соединений и полученные предварительные результаты выглядят весьма обнадеживающими.
Статья Samantha J Orenstein et al. Interplay of LRRK2 with chaperone-mediated autophagy опубликована в журнале Nature Neuroscience.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Albert Einstein College of Medicine:
Scientists Identify 'Clean-Up' Snafu that Kills Brain Cells in Parkinson's Disease.
06.03.2013