Подсказка к причинам и терапии несемейственной болезни Паркинсона найдена в трех генах

Главная / Новости здравоохранения / Подсказка к причинам и терапии несемейственной болезни Паркинсона найдена в трех генах

Подсказка к причинам и терапии несемейственной болезни Паркинсона найдена в трех генах

Новое исследование находит, что действие трех вариантов гена, уже связанных с болезнью Паркинсона, может сделать вклад в тот дефект, при котором клетки головного мозга перемещают внутренние белки. Открытие может помочь объяснить причину, и указать на возможности терапии общераспространенной несемейственной формы заболевания. Исследователи, из Медицинского центра Колумбийского Университета (CUMC) в Нью-Йорке, излагают свои данные в выпуске издания «Нейрон» от 6 февраля. У большинства людей с болезнью Паркинсона есть спорадическая, несемейственная форма болезни, и есть малое соотношение людей имеющих семейственную болезнь Паркинсона, или форму, которая может быть приписана известным генетическим факторам.

Дефект на пути ретромера

Сейчас исследователи Колумбийского Университета идентифицировали дефект пути в клетках головного мозга, которые могут лежать в основе общей, несемейственной формы болезни. Дефект находится в пути, известном как путь «ретромера», потому что он ведет к рециркуляции ключевых белков, перемещая их от поверхности клетки обратно к ее внутреннему депо.

Исследователи нашли, что дефекты в этом пути могут нарушить способность клеток избавляться от нежелательных белков, что может объяснить, почему клетки головного мозга людей с болезнью Паркинсона накапливают агрегации белков. Они указывают, что дефекты могут быть полностью изменены увеличением активности пути, предлагая возможный путь к лечению. В настоящее время нет никакого лечения, которое изменяет прогрессирование болезни Паркинсона.

Три гена сходятся на пути

Исследователи нашли, что действия, по крайней мере, трех различных генов, мутации которых в других исследованиях уже были связаны с болезнью Паркинсона, сходятся на этом пути. Они также нашли доказательство, что молекулярные изменения при дефектах в путях ретромера присутствуют у людей без болезни Паркинсона, но те из них, кто несет варианты генов, связаны с увеличенным риском заболевания. Они указывают, что поддерживает ту идею, что раннее лечение будет важным подходом к отслеживанию болезни.

Старший автор Аса Абелайович, доцент отделения патологии, клеточной биологии и неврологии при Институте Тауб Колумбийского Университета, говорит в положении для «Исследования болезни Альцгеймера и старения головного мозга»: «Взятые вместе, эти данные указывают, что препараты, которые нацелены на путь ретромера, могут помочь предотвратить или лечить болезнь Паркинсона».

Не так уж и легко изучить болезнь Паркинсона

При помощи новых технологий, таких как исследования ассоциации всего генома (GWAS) ученые сейчас нашли почти дюжину общих вариантов генов, связанных с несемейственной болезнью Паркинсона. Каждый из них, по-видимому, обладает только малым эффектом на риск, но нелегко получить ясную картину того, как они могут способствовать развитию заболевания, потому что Вы не можете полностью обследовать головной мозг людей на ранних стадиях заболевания.

Однако, есть проблема с единственной альтернативой, и она в том, что остается исследовать головной мозг людей с болезнью Паркинсона после того, как они умерли. Как объясняет Абелайович, «это обычно слишком поздно – все критические допаминовые нейроны исчезли, и было получено повреждение».

Новые точки подхода, три варианта и клеточные изменения в путях ретромера

Так в своем исследования, Абелайович и коллеги использовали новый подход, который соединил вместе функциональную геномику человека с исследованиями культуры нейронов головного мозга и исследованиями на моделях животных (включая модели дрозофилы, содержащие генетические варианты, связываемые с болезнью Паркинсона). Они нашли, что общие варианты в LRRK2 и RAB7L1, двух генах, уже связанных с болезнью Паркинсона, неожиданно имели схожий эффект на ткани человеческого мозга.

У этих двух генов, по-видимому, был общий путь действия. Исследователи наблюдали заметные клеточные изменения в путях ретромера, руководящей транспортом белков от аппарата Гольджи до лизосом. Аппарат Гольджи – это место, где белки формируются, готовятся к доставке в другие части клетки, а лизосомы – то место, где белки и другие молекулы дробятся и повторяют цикл.

Исследователи также показали, что чрезмерная экспрессия RAB7L1 может преодолеть влияние другого варианта, LRRK2. Точно так же экспрессия третьего варианта гена VPS35, который также включается в пути ретромера, может подавить LRRK2. Абелайович сообщил, что было бы интересно увидеть, могут ли быть найдены препараты, которые «непосредственно нацелены на компоненты ретромера или которые обычно проходят через этот путь».

Дефектное функционирование ретромера может лежать в основе нейродегенеративных болезней старения

Исследователи подчеркивают, что некоторые люди с семейственной болезнью Паркинсона также несут генные мутации, которые повреждают пути ретромера. Кроме того, более раннее исследование в Институте Тауб при Колумбийском Университете показало, что варианты в ретромер-связанных генах связаны с болезнью Альцгеймера, и что в клетках головного мозга людей, умерших от болезни Альцгеймера, по-видимому, есть дефекты в компонентах ретромера. Абелайович сообщил, что все эти доказательства указывают, что дефектное функционирование ретромера может играть более широкую роль в нейродегенеративных болезнях старения.

Фонды Майкла Дж. Фокса и Национального института здоровья помогли профинансировать исследование.


Источник:
medicalnewstoday.com

Смотрите также: