Новый способ борьбы с нейродегенеративными заболеваниями
17.05.2012
2298
0
22980
Ученые из токсикологической группы Медицинского Исследовательского Совета при Университете Лестершира (Medical Research Council (MRC) Toxicology Unit, University of Leicester, Великобритания) выявили сигнальный путь, приводящий к гибели клеток головного мозга у мышей с воспроизведенным нейродегенеративным заболеванием. Результаты экспериментов показали, что ингибирование работы этого сигнального пути позволяет предотвратить гибель клеток головного мозга и увеличивает продолжительность жизни животных.
Термин нейродегенеративные заболевания объединяет группу болезней, для которых характерна прогрессирующая гибель клеток головного мозга с нарастающей атрофией соответствующих отделов спинного и головного мозга. К этой группе относят такие неизлечимые на настоящий момент заболевания, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, а также прионные болезни. Только в европейских странах более 7 млн. человек страдают болезнью Альцгеймера или ассоциированными с ней заболеваниями. Согласно прогнозам специалистов, по мере старения населения Европы распространенность этого заболевания каждые двадцать лет будет удваиваться.
Причины развития многих нейродегенеративных заболеваний остаются не выясненными, но для всех болезней этой группы характерны нарушения процесса упаковки белковых молекул. Неправильно упакованные белки накапливаются в тканях головного мозга и вызывают гибель нейронов. Например, основным признаком болезни Альцгеймера является появление в головном мозге амилоидных бляшек, а признаком болезни Паркинсона – возникновение в нейронах так называемых телец Леви. В настоящее время самым лучшим методом изучения нейродегенеративных заболеваний человека является воспроизведение их у лабораторных мышей.
В новом исследовании ученые из Университета Лестершира изучали мышей с моделью одного из нейродегенеративных заболеваний под названием прионная болезнь. Результаты исследования показали, что накопление неправильно упакованных белков в головном мозге мышей приводит к активации естественного защитного механизма клеток, ингибирующего синтез новых белков. В норме этот защитный механизм вскоре бы «выключился», что возобновило бы синтез новых белков в клетке, но у экспериментальных животных с моделью прионной болезни из-за продолжающегося синтеза неправильно упакованных белков защитный механизм в нейронах был постоянно активен. В результате в клетках головного мозга прекращался синтез жизненно важных белков, что служило триггерным механизмом гибели нейронов.
Ученые смогли восстановить синтез белков в нейронах мышей, введя в их организм белок, блокирующий сигнальный путь независимо от появления в клетке неправильно упакованных белков, что позволило остановить дегенерацию нейронов у животных. В клетках головного мозга восстановилась нормальная концентрация белков и передача сигналов между нейронами. Хотя терапевтический эффект наблюдался только в ограниченной части головного мозга мышей с нейродегенеративным заболеванием, продолжительность жизни животных увеличилась.
У пациентов с нейродегенеративными заболеваниями неправильно сложенные белки повторно активируют этот сигнальный путь. Результаты нового исследования наводят на мысль, что методы лечения, воздействующие на этот механизм, могут предотвратить гибель нейронов у пациентов, страдающих различными нейродегенеративными заболеваниями.
«Вместо того чтобы воздействовать на специфические неправильно упакованные белки при каждом нейродегенеративном заболевании, можно влиять на общие сигнальные пути этих болезней, спасая нервные клетки от дегенерации вне зависимости от причины возникновения заболевания», - говорит руководитель исследования, профессор Джиованна Маллуччи (Giovanna Mallucci).
Исследование было профинансировано MRC.
Ученые выявили сигнальный путь, вызывающий гибель клеток головного мозга у мышей с нейродегенеративным заболеванием. Ингибирование этого сигнального пути предотвращает гибель клеток головного мозга и увеличивает продолжительность жизни лабораторных животных. (фото: © pressmaster / Fotolia)
По материалам University of Leicester
Оригинальная статья:
Julie A. Moreno, Helois Radford, Diego Peretti, Joern R. Steinert, Nicholas Verity, Maria Guerra Martin, Mark Halliday, Jason Morgan, David Dinsdale, Catherine A. Ortori, David A. Barrett, Pavel Tsaytler, Anne Bertolotti, Anne E. Willis, Martin Bushell, Giovanna R. Mallucci. Sustained translational repression by eIF2α-P mediates prion neurodegeneration. Nature, 2012; DOI: 10.1038/nature11058
Термин нейродегенеративные заболевания объединяет группу болезней, для которых характерна прогрессирующая гибель клеток головного мозга с нарастающей атрофией соответствующих отделов спинного и головного мозга. К этой группе относят такие неизлечимые на настоящий момент заболевания, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, а также прионные болезни. Только в европейских странах более 7 млн. человек страдают болезнью Альцгеймера или ассоциированными с ней заболеваниями. Согласно прогнозам специалистов, по мере старения населения Европы распространенность этого заболевания каждые двадцать лет будет удваиваться.
Причины развития многих нейродегенеративных заболеваний остаются не выясненными, но для всех болезней этой группы характерны нарушения процесса упаковки белковых молекул. Неправильно упакованные белки накапливаются в тканях головного мозга и вызывают гибель нейронов. Например, основным признаком болезни Альцгеймера является появление в головном мозге амилоидных бляшек, а признаком болезни Паркинсона – возникновение в нейронах так называемых телец Леви. В настоящее время самым лучшим методом изучения нейродегенеративных заболеваний человека является воспроизведение их у лабораторных мышей.
В новом исследовании ученые из Университета Лестершира изучали мышей с моделью одного из нейродегенеративных заболеваний под названием прионная болезнь. Результаты исследования показали, что накопление неправильно упакованных белков в головном мозге мышей приводит к активации естественного защитного механизма клеток, ингибирующего синтез новых белков. В норме этот защитный механизм вскоре бы «выключился», что возобновило бы синтез новых белков в клетке, но у экспериментальных животных с моделью прионной болезни из-за продолжающегося синтеза неправильно упакованных белков защитный механизм в нейронах был постоянно активен. В результате в клетках головного мозга прекращался синтез жизненно важных белков, что служило триггерным механизмом гибели нейронов.
Ученые смогли восстановить синтез белков в нейронах мышей, введя в их организм белок, блокирующий сигнальный путь независимо от появления в клетке неправильно упакованных белков, что позволило остановить дегенерацию нейронов у животных. В клетках головного мозга восстановилась нормальная концентрация белков и передача сигналов между нейронами. Хотя терапевтический эффект наблюдался только в ограниченной части головного мозга мышей с нейродегенеративным заболеванием, продолжительность жизни животных увеличилась.
У пациентов с нейродегенеративными заболеваниями неправильно сложенные белки повторно активируют этот сигнальный путь. Результаты нового исследования наводят на мысль, что методы лечения, воздействующие на этот механизм, могут предотвратить гибель нейронов у пациентов, страдающих различными нейродегенеративными заболеваниями.
«Вместо того чтобы воздействовать на специфические неправильно упакованные белки при каждом нейродегенеративном заболевании, можно влиять на общие сигнальные пути этих болезней, спасая нервные клетки от дегенерации вне зависимости от причины возникновения заболевания», - говорит руководитель исследования, профессор Джиованна Маллуччи (Giovanna Mallucci).
Исследование было профинансировано MRC.
Ученые выявили сигнальный путь, вызывающий гибель клеток головного мозга у мышей с нейродегенеративным заболеванием. Ингибирование этого сигнального пути предотвращает гибель клеток головного мозга и увеличивает продолжительность жизни лабораторных животных. (фото: © pressmaster / Fotolia)
По материалам University of Leicester
Оригинальная статья:
Julie A. Moreno, Helois Radford, Diego Peretti, Joern R. Steinert, Nicholas Verity, Maria Guerra Martin, Mark Halliday, Jason Morgan, David Dinsdale, Catherine A. Ortori, David A. Barrett, Pavel Tsaytler, Anne Bertolotti, Anne E. Willis, Martin Bushell, Giovanna R. Mallucci. Sustained translational repression by eIF2α-P mediates prion neurodegeneration. Nature, 2012; DOI: 10.1038/nature11058
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Последние комментарии
