Исследователи из Йельской школы медицины, возможно, сделали важный шаг к пониманию того, как болезнь Паркинсона распространяется по мозгу. Открытие, опубликованное в журнале Nature Communications, указывает на две белковые молекулы на поверхности нейронов — mGluR4 и NPDC1 — которые могут служить своего рода «входными вратами» для токсичного белка альфа-синуклеина.
Болезнь Паркинсона поражает миллионы людей по всему миру и характеризуется прогрессирующей гибелью нейронов, отвечающих за контроль движений. Одним из ключевых признаков этого заболевания является накопление неправильно свернутого альфа-синуклеина, который образует токсичные скопления, способные передаваться от одной нервной клетки к другой, усугубляя повреждение мозга.
До сих пор ученым было известно, что этот белок «путешествует» между нейронами, но точный механизм его проникновения в здоровые клетки оставался неясным. Новое исследование, возглавляемое неврологом Стивеном М. Штриттматтером, предполагает, что белки mGluR4 и NPDC1 играют ключевую роль в этом процессе. По словам исследователей, оба белка образуют молекулярный комплекс, способный распознавать, связывать и поглощать скопления альфа-синуклеина.
«Если мы поймем, как альфа-синуклеин проникает в нейроны, мы сможем заблокировать или замедлить прогрессирование болезни», — заявил Штриттматтер в интервью, распространенном Йельским университетом.
Эксперименты на мышах и нейронах
Команда провела масштабный анализ более 4400 мембранных белков, чтобы выявить те, которые взаимодействуют с альфа-синуклеином. Среди них mGluR4 и NPDC1 проявили себя как главные кандидаты.
Исследователи использовали методы генной инженерии, чтобы удалить или заблокировать эти белки в нейронах лабораторных мышей. Результаты показали, что при отсутствии mGluR4 и NPDC1 проникновение альфа-синуклеина в клетки значительно снижалось. Эксперименты также были проведены на клетках человеческих нейронов, полученных из индуцированных плюриентных стволовых клеток, которые показали аналогичные результаты.
«Это открытие проливает свет на ранние стадии распространения заболевания», — отметил Штриттматтер.
Возможный путь к новым методам лечения
Это открытие открывает двери для разработки терапевтических методов, способных вмешиваться в распространение болезни. Вместо того, чтобы сосредоточиться исключительно на облегчении симптомов, как это происходит при нынешних методах лечения, будущие стратегии могут быть направлены на замедление прогрессирования повреждения мозга.
Однако исследователи предупреждают, что предстоит еще долгий путь, прежде чем эти открытия смогут быть преобразованы в лекарства для пациентов. Хотя результаты на животных моделях обнадеживают, необходимо подтвердить, происходит ли тот же механизм у людей, и безопасно ли блокировать эти белки в долгосрочной перспективе.
Тем не менее, эксперты в данной области считают, что исследование представляет собой одно из наиболее убедительных свидетельств на сегодняшний день о том, как болезнь Паркинсона распространяется по нервной системе.
Исследование также может иметь значение для других нейродегенеративных заболеваний, связанных с неправильно свернутыми белками, таких как деменция с тельцами Леви.