znat_kak (znat_kak) wrote,
znat_kak
znat_kak

Categories:

Нехватка одного белка помешала старым мышам справиться с болезнью Паркинсона

19:05 18 Фев. 2020 г.
Полина Лосева


Американские ученые нашли механизм, который позволяет молодым мышам победить болезнь Паркинсона на ранней стадии. Это фермент глюкоцереброзидаза, с помощью которого иммунные клетки расщепляют внеклеточные скопления белков. У молодых мышей его много, поэтому даже «заражение» болезнью Паркинсона проходит за несколько месяцев. А у старых мышей его мало, поэтому у них белковые комки оседают в мозге. Добавление этого фермента в организм может помочь справиться с болезнью Паркинсона — причем не только мышам, но и, вероятно, людям. Работа опубликованав журнале Nature Neuroscience


Suraj Rajan / Wikimedia Commons


Одна из главных примет болезни Паркинсона — накопление в нервной ткани мозга комков белка альфа-синуклеина. Когда их там обнаруживают в достаточном количестве, остановить болезнь уже невозможно. Но некоторое время назад ученые заметили, что задолго до постановки человеку диагноза, первые симптомы болезни появляются в кишечнике. Считается, что оттуда скопления альфа-синуклеина могут попасть в блуждающий нерв и по нему достигнуть головного мозга — у мышей на это уходит около месяца.

Группа исследователей под руководством Вивианы Градинару (Viviana Gradinaru) из Калифорнийского технологического университета решила подробно разобраться в том, что именно происходит в пораженном альфа-синуклеином кишечнике. Для этого они работали со взрослыми здоровыми мышами. Поскольку сами по себе эти животные не страдают болезнью Паркинсона, чтобы создать у них похожие симптомы, ученые ввели им предшественники белкового комка — нити, на которые потом могут налипать другие молекулы альфа-синуклеина — прямо в мышечную оболочку двенадцатиперстной кишки, где расположено множество отростков блуждающего нерва.

Через 3 месяца после инъекции ученые заметили у экспериментальной группы животных признаки дисфункции кишечника: вес экскрементов уменьшился на четверть, а время продвижения пищи по пищеварительному тракту, наоборот, в полтора раза возросло.

Затем исследователи подробнее изучили патологический процесс в стенке кишечника. Они обнаружили, что уже через неделю после инъекции в пораженной ткани развивается воспаление — по крайней мере, растет концентрация провоспалительного белка ИЛ-6. А вот скопления альфа-синуклеиновых агрегатов начали появляться позже. К 60-му дню они достигли пика, но к 120-му их не только не стало больше, но даже меньше, впрочем, незначительно. Поэтому авторы работы предположили, что в кишечнике животных запустился какой-то путь устранения белковых комков.

Тот же эффект исследователи заметили и в развитии других признаков болезни. У мышей, которым вводили альфа-синуклеин, на 60-й день начались проблемы с координацией (например, когда им предстояло спуститься по жердочке в свою клетку), однако к 120-му дню и они исчезли.

Поскольку одним из главных факторов риска для развития болезни Паркинсона считается возраст, ученые предположили, что результаты эксперимента окажутся другими для пожилых мышей. И действительно, у них в стенке кишечника образовывалось больше альфа-синуклеина, чем у молодых животных. И состояние пищеварения, и моторные навыки у них продолжили ухудшаться спустя 120 дней после инъекции. Кроме того, концентрация дофамина (нейромедиатора, который оказывается в дефиците при болезни Паркинсона) в полосатом теле головного мозга у пожилых животных за 4 месяца упала в три раза по сравнению с молодыми мышами.

Разные результаты для молодых и старых мышей исследователи связывают с активностью макрофагов — иммунных клеток, которые выполняют работу «мусорщиков» в ткани, разрушая скопления белков между клетками. Делают они это с помощью органелл лизосом и, в частности, фермента глюкоцереброзидазы. В кишечнике пожилых животных ученые обнаружили в два раза меньше этого фермента, чем у молодых. Судя по всему, его просто недостаточно, чтобы вовремя справиться с комками альфа-синуклеина.

Тогда исследователи предположили, что добавления глюкоцереброзидазы может оказаться достаточно, чтобы предотвратить развитие болезни Паркинсона. В качестве модели они взяли генетически модифицированных мышей, в клетках которых постоянно производится альфа-синуклеин, а затем накапливается в кишечнике даже сильнее, чем у старых животных после инъекции. Ученые модифицированным мышам ввели им вирусный вектор с геном глюкоцереброзидазы и обнаружили, что у них частично, хоть и не полностью, восстанавливаются функции кишечника.

Авторы работы не исключают того, что генная терапия — введение гена глюкоцереброзидазы — может стать хорошим способом лечения болезни Паркинсона на ранних стадиях. А поскольку доставить ген в кишечник гораздо проще, чем в головной мозг, то этот вариант может оказаться более реалистичным, чем другие методы терапии, связанные непосредственно с нервной тканью головного мозга.

Ранее ученые заподозрили бактерии ротовой полости в том, что они вызывают болезнь Альцгеймера. А с помощью переноса человеческого бета-амилоида удалось заразить этой болезнью лабораторных мышей (подробнее о том, грозит ли это людям, читайте в нашем блоге «Слабоумие заразно?»). Кроме того, в некоторых экспериментах заразным оказался даже диабет.

via
Tags: ЗДОРОВЬЕ, ОТКРЫТИЯ, ПАРКИНСОНА БОЛЕЗНЬ
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments