Выявлены новые особенности белка, вызывающего болезнь Паркинсона
Одним из отличительных признаков болезни Паркинсона (БП) является накопление в мозге белка, известного как альфа-синуклеин. На протяжении более двух десятилетий альфа-синуклеин был в центре внимания исследователей, клиницистов и производителей лекарств, интересующихся БП. Однако функции альфа-синуклеина изучены недостаточно хорошо. Новое исследование под руководством ученых из больницы Бригама и Женской больницы, Гарвардского института стволовых клеток и Института Броуда Гарварда и Массачусетского технологического института проливает новый свет на роль альфа-синуклеина, раскрывая новую функцию белка, имеющую отношение к БП и связанным с ней заболеваниям. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell.
"Наше исследование предлагает новое понимание белка, который, как известно, находится в центре развития болезни Паркинсона и связанных с ней расстройств", - сказал автор соответствующего исследования Викрам Хурана, доктор медицины, доктор философии, заведующий отделением расстройств движений кафедры неврологии Бригхема и Гарвардской медицинской школы, а также главный исследователь Центра неврологических заболеваний Энн Ромни при Бригхеме. "Это белок, на который направлены современные терапевтические средства, но его функция остается неуловимой. Традиционно считается, что альфа-синуклеин играет роль в связывании с клеточной мембраной и транспортировке структур, известных как везикулы. Но наше исследование показывает, что альфа-синуклеин ведет двойную жизнь"
Первоначальные выводы Хураны и его коллег были сделаны на основе моделей токсичности альфа-синуклеина у дрожжей и плодовых мушек и подтверждены исследованиями клеток человека, нейронов, полученных от пациентов, и генетики человека. Команда обнаружила, что та самая часть белка альфа-синуклеина, которая взаимодействует с везикулами, также связывается со структурами "P-body" - механизмами в клетке, которые регулируют экспрессию генов через мессенджерные РНК (мРНК).
В нейронах, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток от пациентов с БП с мутациями гена альфа-синуклеина, физиологическая структура и функция P-тела была утрачена, а мРНК регулировались аномально. То же самое происходило и в образцах тканей из посмертных мозгов пациентов. Генетические анализы человека подтвердили значимость этих результатов: пациенты, у которых накапливаются мутации в генах Р-тела, подвергаются повышенному риску развития БП.
Авторы описывают альфа-синуклеин как "тумблер", регулирующий две совершенно разные функции: транспорт везикул и экспрессию генов. При заболеваниях баланс нарушается. Полученные результаты имеют потенциальное значение для разработки методов лечения БП. Авторы отмечают, что необходимо более четко определить, какие из компонентов механизма Р-тела могут быть лучшими мишенями для терапевтического вмешательства. Текущие генетические исследования направлены на то, чтобы определить, какие пациенты могут быть наиболее подходящими для такого вмешательства, и насколько этот вновь открытый путь способствует риску развития заболевания и прогрессированию болезни у пациентов с БП в целом.
"Если мы хотим иметь возможность разрабатывать методы лечения, направленные на альфа-синуклеин, нам необходимо понять, что делает этот белок и каковы потенциальные последствия снижения его уровня или активности", - сказал ведущий автор исследования Эринч Халлакли, доктор философии, сотрудник отделения неврологии и Центра неврологических заболеваний Энн Ромни в Бригаме. "Эта работа предоставляет важную информацию для заполнения пробелов в наших знаниях об этом белке, что может быть полезно для клинического применения".
