Исследователи открыли механизм, который может помочь объяснить гибель нейронов
Новый молекулярный механизм, который способствует гибели некоторых нервных клеток, был открыт группой ученых, возглавляемой исследователями Университета штата Орегон (США).
Ученые обнаружили, что блокирование белка под названием Hsp90, может привести к активации рецептора, присутствующего на мотонейронах, который, что приводит к сигналам, индуцирующим гибель клеток.
Hsp90 — чрезвычайно распространенный белок-шаперон, который играет важную роль во многих клеточных процессах: контролирует клеточный цикл, выживание клеток. Эти процессы важны для реакции клетки на стресс и играют ключевую роль в поддержании клеточного гомеостаза. За последние десять лет Hsp90 стал перспективной терапевтической мишенью для лечения рака, нейродегенеративных заболеваний и при разработке противовирусных и антипротозойных средств.
Выявленный механизм — еще один фрагмент в общем понимании клеточного процесса, который приводит к развитию бокового амиотрофического склероза (БАС) и других нейродегенеративных расстройств.
«Хорошо известно, что есть некоторые субпопуляции двигательных нейронов, которые устойчивы к дегенерации при БАС, и другие субпопуляции, которые, наоборот, ей подвержены», — заявил Альваро Эстевес (Alvaro Esteves), кандидат наук, доцент Университета штата Орегон и соавтор исследования.
«Понимание механизмов, обуславливающих эти две различные предрасположенности, может дать новое понимание того, как прогрессирует БАС, и открывает новые возможности для разработки новых методов лечения болезни», — заявил он.
Исследование «Лиганд-независимая активация рецептора P2Х2 путем ингибирования Hsp90 стимулирует апоптоз двигательных нейронов» было опубликовано в журнале Experimental Biology and Medicine.
БАС характеризуется гибелью нервных клеток в головном мозге и спинном мозге, которые контролируют движения.
Гибель этих клеток может быть вызвана неавтономным процессом, который является результатом усиленной активации иммунных клеток центральной нервной системы. Но считается, что развитию БАС и прогрессированию этой болезни способствуют автономные механизмы двигательных нейронов.
Работая в сотрудничестве с другими исследователями, команда университета обнаружила, что клетки двигательных нейронов особенно чувствительны к ингибированию (процесс подавления активности — Прим. ред.) белка-шаперона HSP90.
Как показало исследование, двигательные нейроны крыс, по сравнению с другими популяциями нервных клеток, в 100 раз более чувствительны к ингибированию Hsp90, вызванного действием противоопухолевого антибиотика гельданамицина, используемого в химиотерапии.
Дальнейшие эксперименты показали, что процесс гибели нейронов при подавлении Hsp90 был обусловлен активацией рецептора Р2Х7 и исходящими от него сигналами, способствующими гибели.
Основываясь на этих выводах, команда считает, что «изменение взаимодействия между рецептором Р2Х7 и Hsp90 <…> может вызвать смерть двигательных нейронов».
Дополнительные данные свидетельствуют о том, что использование гельданамицина может иметь непредсказуемые последствия. По словам исследователей, это может способствовать ослаблению сигналов «выживания», что связано с риском для нервных клеток.
«Подавление Hsp90 в качестве терапевтического подхода может потребовать разработки ингибиторов более избирательного действия, мишенью для которых будут только раковые клетки, а не здоровые двигательные нейроны», — констатирует соавтор исследования Мария Клара Франко (Maria Clara Franco), кандидат наук, доцент колледжа науки Университета штата Орегон.
Ученые считают, что результаты исследования являются важным шагом вперед на пути к пониманию того, почему некоторые клетки нервной системы склонны к разрушению и гибели, как происходит у людей с БАС.
Благодарим за помощь в переводе Светлану Колосову.