Используя модель, исследователи из Монреальского университета идентифицировали и «выключили» химическую цепь, которая вызывает нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Хантингтона, боковой амиотрофический склероз и деменция. Полученные результаты могут в один прекрасный день быть особенно полезными для пациентов с болезнью Хантингтона.
«Мы определили новый способ защиты нейронов, которые экспрессируют мутантные белки охотничьего белка», – объяснил д-р Алекс Паркер из Университета Монреальского отделения патологии и клеточной биологии и его дочернего исследовательского центра CRCHUM. Кардинальная особенность болезни Хантингтона – смертельная генетическая болезнь, которая обычно поражает пациентов в середине жизни и вызывает прогрессирующую смерть определенных областей мозга, – это агрегация белка мутантного охотничьего белка в клетках. «Наша модель показала, что увеличение другого клеточного химического вещества, называемого програнулином, уменьшает гибель нейронов путем борьбы с накоплением мутантных белков. Кроме того, этот подход может защитить от нейродегенеративных заболеваний, отличных от болезни Хантингтона ».
Не существует лечения болезни Хантингдона, и действующие стратегии демонстрируют лишь скромные преимущества, а компонент агрегатов белка также присутствует в других дегенеративных заболеваниях. «Моя команда и я задавались вопросом, были ли протеины, о которых идет речь, TDP-43 и FUS, были просто невиновными свидетелями или если они повлияли на токсичность, вызванную мутантным охотничьим промыслом», – сказал доктор Паркер. Чтобы ответить на этот вопрос, доктор Паркер и докторант Университета Монреаля Арно Тауффенбергер обратились к простой генетической модели, основанной на выражении мутантного охотничьего хвоста в нервной системе прозрачного круглого червя C. elegans. Большое количество генов человеческого заболевания сохраняется у червей, и C. elegans, в частности, позволяет исследователям быстро проводить генетический анализ, который невозможен у млекопитающих.
Команда доктора Паркера обнаружила, что удаление генов TDP-43 и FUS, которые продуцируют белки с тем же названием, уменьшает нейродегенерацию, вызванную мутантным охотничьим промыслом. Затем они подтвердили свои результаты в клетке клетки млекопитающих, снова используя модели. Следующим шагом было определить, как работает нейропротекция. TDP-43 нацеливает химическое вещество, называемое програнулином, белок, связанный с деменцией.
«Мы продемонстрировали, что удаление програнулина из червяков или клеток повышает токсичность охотничьего промысла, но увеличивает смертность клеток, пропаринулина которых снижается, в нейронах млекопитающих. Это указывает на програнулин как мощный нейропротективный агент против нейродегенерации мутантного охотника, – сказал доктор Паркер. Исследователям необходимо будет еще раз протестировать это в более сложных биологических моделях, чтобы определить, работают ли одни и те же химические переключатели у всех млекопитающих. Если они это сделают, то лечение програнулином может замедлить начало заболевания или прогрессирование у пациентов с болезнью Хантингтона.