logo

Пользовательского поиска

Tuesday 20th of November 2018

Установлена связь между тау-белком, длиной митохондрий и болезнью Альцгеймера

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Болезнь Альцгеймера
Автор: Administrator   
24.08.2012 22:07

 

Митохондрии (зеленые) и ядра (синие) клеток дрозофил. На снимке слева показаны нормальные клетки, на снимке справа – клетки с удлиненными митохондриями в присутствии тау-белка.

Митохондрии (зеленые) и ядра (синие) клеток дрозофил. На снимке слева показаны нормальные клетки, на снимке справа – клетки с удлиненными митохондриями в присутствии тау-белка. (Фото: Image courtesy of Brian DuBoff)


Оптимальная длина митохондрий нейронов важна для предотвращения развития болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний


Ученые Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School) установили, что изменение длины митохондрий – органелл, обеспечивающих клетку энергией, – способствует развитию нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.


«Изучению роли митохондрий в развитии болезни Альцгеймера и других тау-патологий уделялось немало внимания, но причинно-следственная связь оставалась неизвестной», - говорит научный сотрудник Массачусетского общей больницы (Massachusetts General Hospital) Брайан ДюБофф (Brian DuBoff), первый автор исследования.

Заболевания, связанные с тау-белком – одним из наиболее распространенных в нейронах белков – развиваются при нарушении его функций. Тау-белок связывается с микротрубочками клеток, и этот процесс известен как стабилизация. Связывание тау-белка с микротрубочками необходимо для того, чтобы микротрубочки могли поддерживать структуру клеток и помогать во внутриклеточных процессах, таких как транспортировка молекул. При нарушении структуры тау-белка, наиболее часто возникающем на стадии его синтеза, он может накапливаться в нейрофибриллярных клубках – одном из основных маркеров болезни Альцгеймера.

В данном исследовании, проведенном на плодовых мушках с дефектным тау-белком, ДюБофф установил, что митохондрии клеток мозга этих мух имели более вытянутую форму, чем митохондрии мух с нормальным тау, и это удлинение отрицательно сказывалось на их функции.

«Как правило, одна митохондрия делится на две, а две митохондрии сливаются в одну, и это важнейший процесс для здорового состояния и стабильности митохондрий», - объясняет ДюБофф. «Эта митохондриальная динамика непрерывно наблюдается почти во всех клетках. Нарушение процесса приводит к гибели клеток, а потеря нервных клеток в головном мозге приводит к потере его функции – ухудшению памяти и трудностям с пониманием и координацией». Присутствие дефектного тау-белка нарушает функционирование митохондрий и способствует развитию нейродегенерации.

Для изучения того, как дефектный тау-белок влияет на митохондриальную динамику, исследователи модифицировали два гена у мух, экспрессирующих человеческий тау-белок. Один из генов контролировал деление митохондрий, а другой – их слияние. При усилении экспрессии гена, вызывавшего удлинение и слияние митохондрий, уровень нейродегенерации у мух повышался и они заболевали. И наоборот, усиление экспрессии гена, вызывавшего деление митохондрий, приводило к обращению этого дефекта вспять и улучшению состояния подопытных насекомых.

Кроме того, исследование показало, что, в дополнение к тау-белку, на процессы нейродегенерации влияют два других ключевых белка: DRP1, способствующий делению митохондрий, и актин, имеющий важнейшее значение для поддержания структуры клетки и ее способности к движению. В своем предыдущем исследовании ученые установили, что присутствие дефектного тау-белка препятствует функции актина. Зная это, они смогли составить общую картину взаимодействий между тремя белками. DRP1 и актин взаимозависимы: нормальное состояние актина имеет большое значение для DRP1 и слияния митохондрий, и, таким образом, поддержания митохондриальной динамики. Но присутствие дефектного тау-белка нарушает эту зависимость, делая DRP1 неспособным поддерживать митохондриальную динамику, что в конечном итоге приводит к нейродегенерации.

«Теперь мы можем довольно много сказать о том, где начинается этот процесс. Мы знаем, что он заканчивается нейродегенерацией, и благодаря нашему исследованию мы узнали некоторые вехи на этом пути», – говорит руководитель лаборатории Мел Фини (Mel Feany), профессор патологии Женской больницы Бригема (Brigham and Women's Hospital). «Но мы еще должны заполнить многие пробелы и больше узнать о DRP1 и его роли в этом процессе».

«Многие исследования начинаются с изучения нормальных биологических процессов, а затем путей их нарушения», - продолжает ДюБофф. «Мы сделали наоборот: начали с модели заболевания, выявили связь DRP1 с митохондриальной дисфункцией, а затем отследили ее в обратном направлении до базисной биологической регуляции этого процесса».

«В конечном счете, более глубокое понимание взаимосвязи между функцией митохондрий и болезнью Альцгеймера может в будущем привести нас к разработке более адресных методов лечения», - заключает профессор Фини.

Исследование, поддержанное Национальным институтом старения (National Institute of Aging) и Медицинским фондом Эллисона (Ellison Medical Foundation), опубликовано он-лайн в журнале Neuron.

 

 

По материалам

For Mitochondria, Bigger May Not Be Better

 

Оригинальная статья:

Brian DuBoff, Jürgen Götz, Mel B. Feany. Tau Promotes Neurodegeneration via DRP1 Mislocalization In Vivo

 

© «Установлена связь между тау-белком, длиной митохондрий и болезнью Альцгеймера». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Болезнь Альцгеймера. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Еще о болезни Альцгеймера


Ген ApoE4 и болезнь Альцгеймера: повышение проницаемости и смерть сосудов головного мозга

Виновник гибели нейронов при болезни Альцгеймера – апоптоз астроцитов

В мозге пациентов с болезнью Альцгеймера идентифицирована новая группа белков

Болезнь Альцгеймера передается от нейрона к нейрону

Новый взгляд на триггер болезни Альцгеймера

Структура белка С99 подсказывает новое направление в лечении болезни Альцгеймера

Белок-предшественник амилоида способен контролировать свою судьбу

Супрамолекулярные комплексы специфически подавляют агрегацию β-амилоида при болезни Альцгеймера

Астроциты образуют глимфатическую систему головного мозга

Фермент ВАСЕ1 наносит двойной удар по памяти

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday712
mod_vvisit_counterYesterday982
mod_vvisit_counterThis week3211
mod_vvisit_counterLast week6784
mod_vvisit_counterThis month16897
mod_vvisit_counterLast month40524
mod_vvisit_counterAll days4185927

We have: 116 guests, 1 bots online
Your IP: 54.235.48.106
 , 
Today: Ноя 20, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.