БОЛЕЗНЬ ПАРКИНСОНА: УЧЕНЫЕ НАШЛИ НОВУЮ ЦЕЛЬ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ КОМКОВ БЕЛКА

Блокирование фермента может остановить накопление скоплений токсичного белка, которое происходит в мозгу людей с болезнью Паркинсона.

Новое исследование показывает, что блокирование определенного белка очищает тельца Леви - токсичные структуры, которые являются признаком болезни Паркинсона.

К такому выводу пришли ученые из Медицинского центра Джорджтаунского университета (GUMC) в Вашингтоне, округ Колумбия, после изучения фермента USP13 в мозге мышей и людей.

Исследование, опубликованное в журнале Молекулярная генетика человека, может быть первым, кто объяснит роль USP13 в токсическом накоплении белковых комков в головном мозге.

Накопления белка называются тельцами Леви, и они также возникают при других нейродегенеративных заболеваниях, включая слабоумие с тельцами Леви и множественную системную атрофию.

«Это исследование, - говорит ведущий автор Сяогуан Лю, доцент кафедры неврологии в GUMC, - предоставляет новые доказательства того, что USP13 влияет на развитие и выведение белковых комков с тельцами Леви, предполагая, что нацеливание на USP13 может быть терапевтической целью при болезни Паркинсона и других подобных заболеваниях. формы нейродегенерации ».

Болезнь Паркинсона и тельца Леви

Болезнь Паркинсона - это дегенеративное заболевание, которое в основном влияет на контроль движений. Типичные симптомы включают тремор, скованность и брадикинезию, то есть замедленность движений.

Люди с болезнью Паркинсона также могут испытывать проблемы со сном, беспокойство, депрессию, запоры и усталость.

По данным Американской ассоциации болезни Паркинсона, около 10 миллионов человек во всем мире живут с болезнью Паркинсона. В эту цифру входит около 1 миллиона человек в Соединенных Штатах.

Заболевание в основном проявляется в возрасте после 50 лет, но есть более редкая форма, называемая болезнью Паркинсона с ранним началом, которая может развиться в более молодом возрасте.

Болезнь Паркинсона разрушает клетки в области мозга, известной как черная субстанция. Нервные клетки в этой области общаются, высвобождая химический мессенджер, называемый дофамином. Это взаимодействие помогает с «тонкой настройкой» управления движением.

Ученые не уверены, что именно вызывает гибель высвобождающих дофамин клеток при болезни Паркинсона, но тельца Леви занимают одно из первых мест в их списке подозреваемых.

При патологоанатомическом исследовании людей с болезнью Паркинсона были обнаружены тельца Леви в нервных клетках или нейронах черной субстанции и других частей мозга.

Белок под названием альфа-синуклеин является основным компонентом этих токсичных кольцевых структур. Однако роль, которую этот белок играет в здоровом мозге, несколько неясна.

Альфа-синуклеиновые и убиквитиновые метки

Что ученые действительно знают, так это то, что когда альфа-синуклеин несет на себе метки небольшого белка убиквитина, ферменты приходят и уносят его для разрушения. Процесс маркировки белков для очистки с помощью убиквитиновых меток называется убиквитинизацией.

Недавнее исследование показало, что USP13 удаляет убиквитиновые метки на альфа-синуклеине. В результате ферменты не удаляют белок, и он накапливается, образуя токсичные тельца Леви.

Исследователи показали, что блокирование USP13 на мышиных моделях болезни Паркинсона заставляет тельца Леви исчезать, а также предотвращает их повторное образование.

Это последовало за открытием того, что посмертная ткань мозга людей с болезнью Паркинсона содержала высокие уровни USP13.

Команда также исследовала взаимосвязь между USP13, альфа-синуклеином и другим белком, который связан с болезнью Паркинсона, под названием паркин.

USP13 не позволяет паркингу выполнять свою работу

Паркин помогает направлять расщепление белков в клетках. Он распознает метки убиквитина и нацеливается на помеченный белок для деградации. Ученые установили связь между некоторыми формами болезни Паркинсона и «потерей функции паркина».

Похоже, что, удаляя убиквитиновые метки, USP13 предотвращает передачу паркином альфа-синуклеина в процесс управления клеточными отходами.

Используя мышиные модели болезни Паркинсона, команда показала, что как мечение, так и разрушение альфа-синуклеина увеличиваются, когда у мышей отсутствует USP13.

У этих мышей также наблюдалось меньшее разрушение дофаминовых клеток и улучшалась двигательная функция.

Теперь исследователи хотят разработать блокатор USP13, который врачи могут использовать как часть терапии, направленной на выведение белка при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона.