Какую роль липиды мозга играют в болезни Паркинсона?
Новое исследование направлено на изучение липидов мозга, чтобы определить новую терапевтическую мишень для лечения болезни Паркинсона.
По данным Национального института здоровья, болезнь Паркинсона - это нейродегенеративное заболевание, от которого страдает около полумиллиона человек в Соединенных Штатах.
Одна из основных характеристик этого состояния - накопление альфа-синуклеина, типа белка, который образует токсичные бляшки в головном мозге.
Ранее в этом году исследование, опубликованное в журнале Нейробиология старения предположили, что может существовать связь между уровнями определенных липидов мозга или молекул жира и развитием болезни Паркинсона.
Сейчас группа специалистов из Бригама и женской больницы и Гарвардской медицинской школы, которые находятся в Бостоне, Массачусетс, продолжает исследования связи между липидами мозга и нейродегенерацией.
«Люди в течение многих лет знали о некоторой связи между болезнью Паркинсона и липидами мозга», - говорит ведущий автор нового исследования Саранна Фаннинг, доктор философии из Brigham and Women’s Hospital.
Однако в текущем исследовании исследователи показывают, что существует связь между жирными кислотами, присутствующими в головном мозге, и накоплением альфа-синуклеина.
«Благодаря этим совместным усилиям, начиная с моделей дрожжей в лаборатории Линдквиста, а также в лабораториях Селько и Деттмера с использованием нейронов коры головного мозга крысы и нейронов коры головного мозга человека, мы определили путь и терапевтическую цель, которую никто раньше не преследовал», - говорит Фаннинг. .
Исследователи сообщают о своих выводах в исследовательской статье, которая публикуется в журнале. Молекулярная клетка.
Определение новой терапевтической цели
Исследователи работали с липидами и жирными кислотами на различных моделях, от дрожжевых культур до клеток человека, чтобы увидеть, как они могут взаимодействовать с альфа-синуклеином.
Фаннинг и его коллеги впервые провели объективное липидомное профилирование - процесс, который включает оценку изменений липидов и жирных кислот в дрожжах, которые они создали для производства белка альфа-синуклеина.
На этом этапе исследователи обнаружили, что дрожжи, экспрессирующие альфа-синуклеин, показали увеличение компонента пути нейтральных липидов, а именно олеиновой кислоты, жирной кислоты.
Команда смогла воспроизвести это наблюдение на нейронных моделях грызунов и человека, включая клеточные линии, полученные от людей с болезнью Паркинсона.
«Было интересно наблюдать, как избыток [белка альфа-синуклеина] оказывает такое последовательное влияние на путь нейтральных липидов у модельных организмов, от простых пекарских дрожжей и культивированных нейронов грызунов до клеток, полученных от пациентов с БП, которые несут дополнительные копии альфа-синуклеина. ] в их геноме ».
Соавтор Ульф Деттмер
«Все наши модели четко указывают на олеиновую кислоту как на медиатор токсичности альфа-синуклеина», - добавляет Деттмер.
Следуя этим открытиям, исследователи также искали маркеры нейротоксичности в моделях, с которыми они работали. Их цель состояла в том, чтобы найти средства нацеливания на токсичные элементы, чтобы потенциально предотвратить развитие болезни Паркинсона.
Фермент, называемый стеароил-КоА-десатураза (SCD), играет ключевую роль в производстве олеиновой кислоты среди других жирных кислот. Команда ученых полагала, что блокирование этого фермента может в конечном итоге помочь защитить от механизмов нейродегенерации.
Исследователи отмечают, что исследователи знают и используют многие ингибиторы SCD, хотя у них еще нет разрешения на клиническое использование за пределами исследовательских лабораторий.
Они надеются, что, если будущие исследования предоставят дополнительные доказательства, подтверждающие, что жирные кислоты являются терапевтической мишенью для болезни Паркинсона, такие ингибиторы в конечном итоге могут стать предметом клинических испытаний.
«Идентификация SCD как фермента, который вносит вклад в опосредованные альфа-синуклеином липидные изменения и нейротоксичность, представляет собой уникальную возможность для низкомолекулярной терапии ингибировать фермент в моделях [болезни Паркинсона] и, в конечном итоге, в человеческих заболеваниях, - отмечает соавтор исследования Деннис Селкое.
