Открыт механизм, разрушающий нейроны при боковом амиотрофическом склерозе

Группа ученых, возглавляемая учеными из Детской исследовательской больницы Св. Иуды и клиники Майо, открыла и опубликовала в Neuron базовый биологический механизм, который разрушает нейроны при боковом амиотрофическом склерозе (БАС) и связанном с ним генетическом заболевании – лобно-височной деменции (ЛВД), которая встречается у больных БАС. По словам возглавляющего работу доктора Пола Тейлора (Paul Taylor), подобный тип мутации, вызывающий это заболевание, встретился впервые. В отличие от других, такая генетическая аномалия не разрушает фермент какого-либо биологического регуляторного пути, а, скорее, приводит к синтезу аберрантной версии белка, вовлеченного в процесс фазового разделения клеток. Фазовое разделение представляет собой механизм, с помощью которого белки собираются в организованные структуры, называемые безмембранными органеллами, которые необходимы для упорядочения клеточных функций. Исследователи обнаружили, что мутация БАС/ЛВД приводит к синтезу «неправильной» версии белка, называемого TIA1, который как раз занимается «строительством» подобных органелл. В результате при БАС белки накапливаются и разрушают двигательные нейроны. То же происходит и при ЛВД. Авторы отмечают, что аномальное фазовое разделение также может лежать в основе болезни Альцгеймера. Мутация TIA1 была обнаружена тогда, когда ученые проанализировали геномы семьи, страдавшей ассоциацией БАС/ЛВД. Прослеживая влияние мутации на структуру TIA1, они выяснили, что она изменила свойства реакционно-способного «хвоста» белка. Эта область регулирует его способность соединяться с другими протеинами TIA1. В дальнейших исследованиях ученые обнаружили, что мутации TIA1 наиболее часто возникают у пациентов именно с БАС. Когда исследователи проанализировали ткань мозга умерших от этого заболевания, то нашли накопление в нейронах TIA1-содержащих органелл – стресс-гранул. Такие гранулы образуются тогда, когда клетка испытывает сильное термическое, химическое воздействие или стареет. Стресс-гранулы содержали еще один строительный белок, называемый TDP-43, аномалия в строении которого также оказалась связанной с БАС. Исследователи определили, что мутация TIA1 заставляет кодируемый этим геном белок становиться более «липким», задерживая нормальную разборку гранул с захватом в том числе и TDP-43. В настоящее время эффективного лечения БАС/ЛВД нет. Тем не менее исследователи полагают, что их открытие станет первой ступенью на пути разработки методов лечения, которые смогут восстановить «сборочно-разборочную» функцию клеток. Подготовила Анна Хоружая Источник: http://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(17)30647-5?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0896627317306475%3Fshowall%3Dtrue