Новая причина и потенциальная мишень для лечения болезни Паркинсона

(cognifit.com/post/37403824023)

Ученые Медицинского центра Колумбийского университета (Columbia University Medical Center, CUMC) выявили дефект в транспорте белков в клетках головного мозга, который может лежать в основе часто встречающейся ненаследственной формы болезни Паркинсона. В точке этого дефекта сходятся функции, по крайней мере, трех различных генов, ассоциируемых на сегодня с этим нейродегенеративным заболеванием. В то время как большинство молекулярных исследований сосредоточено на мутациях, связанных с редкими семейными формами болезни Паркинсона, эти результаты имеют непосредственное отношение к его широко распространенной несемейной форме.

Исследование опубликовано он-лайн в журнале Neuron.

Исследованный американскими учеными дефектный путь назван ретромерным (retromer), отчасти потому, что он может направлять на повторное использование ключевые молекулы, перемещая их от поверхности к внутренним областям клеток. Как показало исследование, дефекты в ретромерном пути оказывают глубокое воздействие и на молекулярные механизмы, ответственные за удаление из клеток отходов их жизнедеятельности, чем можно объяснить, почему при болезни Паркинсона в клетках головного мозга в конечном итоге накапливаются большие белковые агрегаты.

Связанные с болезнью Паркинсона нарушения в переносе белков могут быть устранены путем усиления активности ретромерного пути, поэтому использование этого пути в качестве мишени лекарственных препаратов можно рассматривать в качестве новой терапевтической стратегии.

Кроме того, ученые нашли свидетельства активного проявления этих молекулярных изменений даже у клинически здоровых людей, являющихся носителями типичных генетических вариантов, связанных с повышенным риском развития болезни Паркинсона. Это подтверждает мнение о важности подходов, основанных на раннем терапевтическом вмешательстве в развитие этого заболевания.

«Взятые вместе, эти данные свидетельствуют о том, что препараты, мишенью которых является ретромерный путь, могут помочь в предотвращении или лечении болезни Паркинсона», - говорит руководитель исследования Аза Абелиович (Asa Abeliovich), MD, PhD, адъюнкт-профессор кафедр патологии & клеточной биологии и неврологии Научно-исследовательского института болезни Альцгеймера и старения мозга Тауба (Taub Institute for Research on Alzheimer's Disease and the Aging Brain) CUMC.

За последние годы ученые выявили около 10 генетических вариантов, которые, по-видимому, оказывают незначительное влияние на риск развития несемейной формы болезни Паркинсона. Однако разобраться в воздействии этих мутаций более глубоко оказалось непростой задачей.

Профессор Аза Абелиович (Asa Abeliovich), MD, в своей лаборатории в Медицинском центре Колумбийского университета. (Фото: nymag.com)

«Когда вы смотрите на аутопсийный образец мозговой ткани пациента, обычно уже бывает слишком поздно – все жизненно важные дофаминергические нейроны давно погибли и ущерб уже нанесен», - поясняет профессор Абелиович.

В данном исследовании доктор Абелиович и его коллеги использовали необычайно широкий спектр подходов, в том числе анализ связанных с болезнью Паркинсона генетических вариаций и мозговой ткани пациентов, изучение культур нейронов головного мозга и модельных плодовых мушек дрозофил, являющихся носителями генетических вариантов, близких к связанным с болезнью Паркинсона.

Исследователи установили, что широко распространенные варианты двух связанных с болезнью Паркинсона генов – LRRK2 и RAB7L1– оказывали неожиданно близкое воздействие на ткани человеческого мозга. Как оказалось, влияние этих вариантов в значительной степени перекрывается, что указывает на общий молекулярный путь. Глубокие клеточные изменения наблюдались в ретромерном пути, участвующем в транспорте белков из аппарата Гольджи (где происходит их «упаковка» для доставки в другие клеточные компартменты) в лизосомы, перерабатывающие белки и другие молекулы.

Влияющие на ретромерный путь мутации обнаружены и при семейной форме болезни Паркинсона, а более ранние исследования, проведенные в Институте Тауба, показали, что мутации в генах, ассоциированных с ретромерным путем, связаны с болезнью Альцгеймера и уровни его компонентов в мозге страдающих этим заболеванием, по-видимому, изменены. Это предполагает более широкое значение дисфункции ретромерного пути для развития возрастных нейродегенеративных заболеваний.

Влияние мутаций в RAB7L1 и LRRK2 очевидно даже у лиц без признаков или симптомов болезни Паркинсона. Это говорит о том, что для носителей этих двух мутаций характерна стадия доклинических проявлений заболевания, которая благоприятствует раннему началу болезни и которую, теоретически, можно использовать в качестве терапевтической мишени.

Доктор Абелиович и его коллеги показали, что избыточная экспрессия одного из генов, мутантного RAB7L1, может подавлять эффекты другого мутантного гена. Аналогично, экспрессия гена VPS35, участвующего в ретромерном пути, может подавлять патологию, обусловленную мутантным LRRK2.

«Будет очень интересно посмотреть на препараты, которые непосредственно воздействуют на эти ретромерные компоненты или, в более общем варианте, стимулируют движение по этому пути», - заключает доктор Абелиович.

По материалам

Study Points to Possible Cause of, and Treatment for, Non-familial Parkinson’s

Аннотация к статье RAB7L1 Interacts with LRRK2 to Modify Intraneuronal Protein Sorting and Parkinson’s Disease Risk

© «Новая причина и потенциальная мишень для лечения болезни Паркинсона». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на сайт LifeSciencesToday.