Уважаемые пользователи! Все материалы на сайте являются переводами с других языков. Извиняемся за качество текстов, но надеемся, что они принесут Вам пользу. Администрация сайта. Обратная связь: webmaster@clearbody.org

ALS: Как «токсичные» белки могут защитить нейроны

Исследователи теперь исследовали механизмы белка, называемого SOD1, который, как известно, играет роль в боковом склерозе амиотрофики, и они обнаружили некоторые удивительные результаты.

иллюстрация нервных клеток

Ученые обнаружили, что, хотя небольшие агрегаты SOD1 могут управлять неврологическим заболеванием, возможно, что более крупные агрегаты могут действительно помочь защитить нейроны.

Ведущий автор исследования Чэн Чжу, доктор философии. — из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле (UNC-Chapel Hill) — и коллеги недавно сообщили о своих результатах в.

Амиотрофический боковой склероз (ALS), также известный как болезнь Лу Герига, является нейродегенеративным заболеванием, которое, по оценкам, затрагивает около 14 000-15 000 человек в Соединенных Штатах.

В ALS двигательные нейроны, которые являются нервными клетками, которые контролируют добровольное движение мышц, будут постепенно ухудшаться. По мере прогрессирования болезни симптомы будут ухудшаться, а люди с состоянием в конечном итоге теряют способность ходить, говорить и дышать.

Лекарства от ALS нет, и большинство людей с заболеванием исчезают в результате респираторной недостаточности. Это чаще всего происходит в течение 3-5 лет после начала симптомов.

Точная причина ALS остается неясной, но исследователи определили мутации в гене SOD1 как возможный виновник.

Исследования показали, что эти мутации приводят к образованию токсичных SOD1-белков и что они образуют волокнистые агрегаты, которые могут разрушать моторные нейроны.

Тримеры, фибриллы и нейроны

Как объясняют Чжу и его коллеги, существуют два типа волокнистых агрегатов, образованных белками SOD1: небольшие агрегаты, которые состоят из нескольких белков SOD1; и более крупные агрегаты или фибриллы, которые содержат несколько белков SOD1.

В предыдущем исследовании команда обнаружила, что волокнистые агрегаты, состоящие только из трех белков SOD1, называемых «тримерами», могут разрушать моторные нейроподобные клетки. Однако доказательство токсичности больших фибрилл было скудным, многие исследования не показали, что они наносят вред нейронам.

Более того, команда отмечает, что препараты, разработанные для очистки больших волокнистых агрегатов от моторных нейронов, не показали успеха в клинических испытаниях.

Это вызывает вопрос: являются ли крупные волокнистые агрегаты причиной смерти нейронов? Чтобы выяснить это, Чжу и его коллеги попытались сравнить эффекты тримеров и более крупных фибрилл на нейронах — но это было не без трудностей.

«Одна из проблем, — отмечает Чжу, — заключается в том, что меньшие структуры, такие как тримеры, как правило, существуют только на пути к формированию более крупных структур».

«Но мы смогли найти мутацию SOD1, — добавляет он, — которая стабилизирует структуру тримера и другую мутацию, которая способствует созданию более крупных фибрилл за счет меньших структур».

«Таким образом, мы смогли отделить эффекты этих двух видов белка».

Большие фибриллы защищают, а не разрушают

В своем исследовании исследователи оценили влияние мутантных белков SOD1 на клетки, которые имитировали двигательные нейроны, которые разрушаются у людей с БАС.

По сравнению с моторными нейроноподобными клетками, которые обладали нормальными белками SOD1, ученые обнаружили, что мутантные белки SOD1, которые в основном формируют тримеры, убивают моторные нейроподобные клетки.

«Рассматривая различные мутанты SOD1, мы обнаружили, что степень токсичности коррелирует с степенью образования тримеров», — говорит Чжу.

Однако они обнаружили, что, когда мутант SOD1 продуцирует белки, образующие более крупные фибриллы, которые подавляют тримеры, функционирование нейронных нейронов с двигателем сравнимо с клетками с нормальным SOD1. Это говорит о том, что более крупные фибриллы защищают нейроны, а не разрушают их.

По мнению исследователей, эти данные показывают, что стимулирование образования фибрилл в головном мозге может быть потенциальным лечением БАС, вызванным мутациями в гене SOD1.

И возможные выгоды могут не ограничиваться ALS; ряд нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера, приводятся в действие агрегатами фибрилл.

«Хотя SOD1-ассоциированная ALS представляет собой небольшую часть всех случаев ALS, выявление истоков нейротоксичности в агрегации SOD1 может пролить свет на основные причины целого класса нейродегенеративных заболеваний».

Старший автор Николай Дохолян, доктор философии, UNC-Chapel Hill

Исследователи теперь планируют узнать больше о том, как мутантные SOD1-белки производят тримеры и идентифицируют препараты, которые могут блокировать их образование.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: