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.
