Секрет лечения Паркинсона и других болезней может заключаться в одном белке
Ученые обнаружили новые детали того, как ключевой клеточный протеин может привести к созданию лечения нейродегенеративных нарушений, вроде болезней Паркинсона, Хантингтона, Альцгеймера и бокового амиотрофического склероза.
В основе всех эти заболеваний лежит нарушение поведения белков в мозгу. Они накапливаются в нейронах, повреждая и убивая их. В новом исследовании сотрудники лаборатории Стивена Финкбейнера в институтах Гладстона использовали протеин Nrf2, чтобы восстановить нормальный уровень провоцирующих болезнь белков.
Методика была протестирована на 2 моделях Паркинсона. В первой в клетках мутировали белки LRRK2, во второй — альфа-синуклеин. Активировав Nrf2, исследователи запустили несколько «уборочных» механизмов для удаления излишка этих соединений.
«Вещество управляет всей программой экспрессии генов, но до этого момента мы не знали, насколько важную роль он играет в регулировании уровня белков, — объяснила первый автор работы Гайя Скибински. – Гиперэкспрессия Nrf2 в клеточных моделях Паркинсона имела серьезный эффект. Она защитила клетки от болезни лучше, чем что-либо другое».
Исследование было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences. В моделях ученые использовали мышиные и человеческие нейроны, полученные из стволовых клеток. После синтеза структуры были запрограммированы на выработку Nrf2 и, в зависимости от группы, мутировавшего LRRK2 или альфа-синуклеина. С помощью созданного в лаборатории роботизированного микроскопа ученые отслеживали состояние отдельных нейронов. За неделю они получили тысячи изображений клеток, измерив развитие и смерть каждой из них.
Наблюдения показали, что белок по-разному действует при удалении мутировавших структур. В случае с LRRK2, Nrf2 заставляет белок собираться в комки, которые могут оставаться в клетке, не повреждая ее. При работе с альфа-синуклеином, вещество провоцирует распад и удаление белка.