logo

Пользовательского поиска

Tuesday 25th of September 2018

Болезнь Хантингтона: неупорядоченные белки распространяются из клетки в клетку, приводя к прогрессированию заболевания

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Болезнь Хантингтона
Автор: Administrator   
21.02.2011 20:39

 

Клетки линии U2OS с Q91 полиглутаминовыми скоплениями (зеленые), колокализоваными с внутриклеточно экспрессируемыми  (красные) Q25.

 

Клетки линии U2OS с Q91 полиглутаминовыми скоплениями (зеленые), колокализоваными с внутриклеточно экспрессируемыми (красные) Q25. (Фото: Ron Kopito)

 

 

 

 

 

 

Одна ложка дегтя способна испортить бочку меда. А один неправильно свернутый белок может оказаться всем, что необходимо, чтобы «испортить» другие белки, образуя большие скопления, связанные с целым рядом неизлечимых нейродегенеративных заболеваний, таких как болезни Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона.


Профессор Стэнфордского университета (Stanford University) Рон Копито (Ron Kopito) показал, что мутантный, неправильно свернутый белок, ответственный за болезнь Хантингтона (болезнь Гентингтона, хорея Гентингтона), может перемещаться из клетки в клетку, рекрутируя нормальные белки и образуя скопления в каждой клетке, в которую он проникает.

То, что этот белок часть времени находится вне клетки, «открывает возможности для терапии», считает профессор Копито. Он изучает, как такие неправильно свернутые белки проходят через мембраны клеток в цитоплазму, где взаимодействуют с нормальными белками, и как белки перемещаются между нервными клетками.

Способность неправильно свернутых белков перемещаться из клетки в клетку может объяснить, как, начавшись в определенной области, болезнь Хантингтона распространяется по всему мозгу. Подобные механизмы могут быть задействованы и в прогрессировании болезней Альцгеймера и Паркинсона.

Не все неправильно свернутые белки плохи. Долгое время считалось догмой, что все наши белки образуют аккуратные, правильно свернутые структуры, собранные в комплексы с большим количеством других белков, говорит Копито. Но за последние 20 лет ученые установили, что ни много ни мало 30 процентов белков никогда не свертываются в стабильные структуры. И даже упорядоченные белки, вероятно, имеют неупорядоченные области.

Неупорядоченные белки важны для осуществления нормальных клеточных функций. В отличие от обычных белков они одновременно взаимодействуют только с одним «партнером», но при этом гораздо более динамичны и способны на несколько быстрых взаимодействий со многими различными белками. Это делает их идеальным средством стандартной передачи информации, постоянно происходящей в клетке для поддержания ее нормальной жизнедеятельности.

Профессор Рон Копито (Ron Kopito) показал, что мутантные, неправильно свернутые белки, ответственные за болезнь Хантингтона, могут перемещаться из клетки в клетку.

 

Профессор Рон Копито (Ron Kopito) показал, что мутантные, неправильно свернутые белки ответственные за болезнь Хантингтона, могут перемещаться из клетки в клетку. (Фото: news.stanford.edu)

 

 

 

Но если некоторые из наших белков всегда неупорядочены, откуда наши клетки знают, какие белки должны быть необходимым образом свернуты, а какие нет? Это большая загадка, говорит Копито, и одна их тех, разрешением которых он занимается. Этот вопрос имеет прямое отношение к развитию нейродегенеративных заболеваний, все из которых, по всей видимости, являются возрастными.

Болезнь Хантингтона вызывается специфическим мутантным белком. Но организм синтезирует этот мутантный белок в течение всей своей жизни, так почему же болезнь развивается только в пожилом возрасте? Профессор Копито считает, что причина заключается в защитных механизмах организма, которые по мере нашего старения перестают должным образом выполнять свою работу. Он надеется, что его лаборатория определит, что это за механизмы.

Однако уже сейчас ясно, что происходит, когда эти механизмы перестают работать – неправильно свернутые белки начинают рекрутировать нормальные версии тех же белков и образуют большие скопления. Присутствие таких скоплений в нейронах тесно связывается учеными с несколькими нейродегенеративными заболеваниями.

Профессор Копито установил, что связанный с болезнью Хантингтона мутантный белок может покидать одну клетку и проникать в другую, приводя к возникновению проблем в каждой из клеток, в которые он последовательно попадает. Прогрессирование болезни Хантингтона можно объяснить распространением неправильно свернутого белка.

Это заболевание, так же как и болезни Альцгеймера и Паркинсона, начинается в одной области мозга и распространяется на все остальные. Такой способ распространения характерен и для прионов, самореплицирующихся белков, причастных к коровьему бешенству и болезни Кройтцфельдта-Якоба человека. Так как неправильно свернутый белок достигает все новых областей мозга, он может нести ответственность за прогрессирующее ухудшение состояния больных этими заболеваниями.

Теперь, когда мы знаем, что такие неправильно свернутые белки часть времени находятся вне клеток, перемещаясь от одной к другой, они могут стать мишенями новых терапевтических препаратов, считает профессор Копито. Это может помочь предотвратить или, по крайней мере, заблокировать дальнейшее развитие этих заболеваний.

В настоящее время профессор Копито работает над выяснением того, как неправильно свернутые белки проходят через клеточные мембраны. Находясь в цитоплазме клетки, такие белки могут рекрутировать другие только один раз. Поэтому эти исследования могут помочь найти способы держать этих «интриганов» подальше от нормальных белков.

В сотрудничестве с профессором биологии Лицюнь Ло (Liqun Luo) он отслеживает перемещение таких белков между клетками на хорошо картированной нервной системе плодовой мушки дрозофилы. В будущем он планирует связать эту работу в области клеточной биологии с патологией заболевания, чтобы понять роль неправильно свернутых белков в развитии болезни у человека.

 

 

По материалам

Stanford researchers study how disordered proteins spread from cell to cell, potentially spreading neurodegenerative disease

 

Оригинальная статья:

Patrik Brundin, Ronald Melki, and Ron Kopito. Prion-like transmission of protein aggregates in neurodegenerative diseases

 

© «Болезнь Хантингтона: неупорядоченные белки распространяются из клетки в клетку, приводя к прогрессированию заболевания». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Болезнь Хантингтона.

 

Еще о болезни Хантингтона


Причина болезни Хантингтона найдена в митохондриях

Болезнь Хантингтона: стволовые клетки могут дать начало новым нейронам

Первые субнаномасштабные снимки белка болезни Хантингтона

Мелатонин задерживает проявление симптомов и снижает смертность в мышиной модели болезни Хантингтона

Усиление экспрессии Sirt1 замедляет потерю нейронов в моделях болезни Хантингтона

Гиперэкспрессия гена SIRT1 задерживает начало развития болезни Хантингтона

Планируются клинические испытания препарата, восстанавливающего моторные функции при болезни Хантингтона

Коэнзим Q10 успешно противостоит окислительному стрессу при болезни Хантингтона

Антисмысловые олигопептиды способны обратить вспять симптомы болезни Хантингтона

Болезнь Хантингтона в чашке Петри: из клеток кожи пациента получены нейроны

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday1362
mod_vvisit_counterYesterday1372
mod_vvisit_counterThis week4395
mod_vvisit_counterLast week12560
mod_vvisit_counterThis month29703
mod_vvisit_counterLast month26517
mod_vvisit_counterAll days4120109

We have: 106 guests, 1 bots online
Your IP: 54.166.141.69
 , 
Today: Сен 24, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.