Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Нейродегенеративный белок включает клеточную защиту

Нейродегенеративные заболевания, такие, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз (или БАС, или болезнь Лу Герига), связаны с накоплением в нервных клетках токсичных белковых отложений.

Нейродегенеративный белок включает клеточную защиту

Обычно эти нейродегенеративные белки нужны для чего-то полезного, но иногда, как говорится, что-то начинает идти не так. Например, белок бокового амиотрофического склероза, называемый FUS, участвует в разных клеточных процессах, управляя активностью генов. Чтобы управлять активностью генов, нужно сидеть в клеточном ядре. FUS, как и любой другой белок, синтезируется в цитоплазме, но у него в молекуле есть последовательность аминокислот, обеспечивающая ему ядерную прописку: благодаря этой метке FUS может пройти в ядро.



Но в гене FUS может случиться мутация, из-за которой транспортные белки выводят его из ядра в цитоплазму. Молекулы FUS с нарушенной ядерной меткой склонны слипаться друг с другом, образуя те самые токсичные нейродегенеративные белковые отложения. Они формируются в нейронах, связанных с мышцами; постепенно развивается паралич конечностей, потом дело доходи и до других мышц, включая дыхательные.

Нейродегенеративный белок включает клеточную защиту
Двигательный нейрон спинного мозга; именно двигательные нейроны гибнут во время болезни Лу Герига

Сотрудники Института физиологически активных веществ РАН совместно с коллегами из Института биологии гена РАН изучали БАС в виде мышиной модели: в геном мышей вставляли ген человеческого FUS, у которого в структуре не было ядерной «прописки» – то есть белок оставался в цитоплазме, где и начинал слипаться. Но у некоторых мышей этот мутантный белок синтезировался очень активно, а у других – не очень активно. У мышей с активно синтезирующимся FUS уже в возрасте четырёх месяцев в нейронах появлялись крупные белковые включения, быстро прогрессировали двигательные нарушения, развивался паралич конечностей, и вскоре они умирали. Такая картина хорошо отражает основные симптомы БАС у пациентов. А вот у животных с низким уровнем синтеза в цитоплазме нейронов белковых агрегатов не появлялось. У таких мышей не было никаких двигательных нарушений, и жили они столько же, сколько и обычные мыши без мутантного человеческого FUS.

Но ведь медленный прирост патогенного белка – это всё равно прирост, и он всё равно должен был дать о себе знать. Видимо, в нейронах в ответ на появление аномального FUS включаются некие компенсаторные механизмы, которые помогают свести на нет вред от небольших количеств FUS. В статье в Neurochemical Research говорится, что при медленном приросте аномального FUS в нейронах мышей активировались гены, участвующие в создании межклеточных контактов и формировании внеклеточного матрикса, а также гены, помогающие формироваться двигательным нейронам по мере развития нервной системы, и гены, связанные с суточными ритмами. Очевидно, компенсаторные механизмы здесь включаются на разных уровнях, и расшифровать их будет довольно непросто; но с другой стоны, если мы научимся вовремя включать их, это позволит смягчать симптомы бокового амиотрофического склероза и продлевать жизнь больным.

Автор: Кирилл Стасевич





Ссылка на источник

Tags: генетика, медицина, неизлечимые заболевания, нейробиология
Subscribe

Posts from This Journal “нейробиология” Tag

  • Самостоятельные дендриты

    Как-то мы писали, как новые методы детекции электрической активности нейронов позволило расширить функции мозжечка. В исследовании 2017 года новые…

  • Новые функции мозжечка

    Мозжечок – это тот отдел головного мозга, который отвечает за координацию движения. Классические теории утверждают, что его функции…

  • Как гиппокамп связан с нашей эпизодической памятью

    Ученые из Чикаго проверили эксперимент, в ходе которого стимулировали нейронные связи между корой мозга и гиппокампом. Подобное стимулирование…

promo alev_biz 05:03, saturday 1
Buy for 20 tokens
Никита Майсейчик из Баранович в сентябре собирается в школу на первый в своей жизни звонок. Правда, в 1-ый класс он не пойдет, а поедет. На коляске, которой пока нет, но которая ему очень нужна. Мальчику семь лет, он не ходит. Тому причина сложное заболевание – рахишизис поясничного отдела…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments