Различные заболевания мозга, связанные с болезнью Паркинсона, называемые синуклеонопатией, характеризуются неправильно свернутыми белками, встроенными в клетки. Исследователи из Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании обнаружили, что тип пораженных клеток мозга определяет, какая патологическая форма белка α-синуклеина (α-син) становится причиной заболевания. Результаты команды были опубликованы на этой неделе в журнале Nature .
«Эти неожиданные открытия о влиянии типа клеток на образование различных штаммов α-синана раскрывают одну из самых важных загадок в исследованиях нейродегенеративных заболеваний», – сказал первый автор Чао Пэн, доктор философии , научный сотрудник Центра исследований нейродегенеративных заболеваний. (CNDR).
Взаимосвязь между типом клеток и разновидностью патологического белка не была описана ни для какого другого нейродегенеративного заболевания головного мозга. На данный момент есть надежда, что один штамм, связанный с множественной системной атрофией (МСА), может указать путь к новым методам лечения.
Что было известно до этого исследования Nature, так это то, что в случаях болезни Паркинсона без деменции и с деменцией, деменции с тельцами Леви и примерно у 50 процентов пациентов с болезнью Альцгеймера α-син-агрегаты в нейронах, такие как тельца Леви (LB) и нейриты Леви в аксонах и дендритах. Однако при МСА, редком нейродегенеративном заболевании с широко распространенными эффектами на мозг и тело, α-син ведет себя иначе. Он в основном накапливается в виде глиальных цитоплазматических включений (GCI) вне ядра в цитоплазме олигодендроцитов, структурной клетки мозга, важной для выработки миелина (изоляционный материал волокон нервных клеток).
Команда Пенна обнаружила, что патологический α-синхросигнал в GCI по сравнению с LB отличается по форме и биологии. Α-Syn в GCIs образует более компактные структуры и примерно в 1000 раз более эффективен в посеве и распространении агрегации α-syn в моделях на животных, что согласуется с очень агрессивной природой MSA.
« Несколько лет назад мы обнаружили, что α-син-фибриллы действуют как« семена », которые вызывают агрегацию нормального α-син-белка в комки», – сказала старший автор Вирджиния М.-Й. Ли, доктор философии , директор CNDR и профессор патологии и лабораторной медицины. «Мы показали, что α-син-фибриллы поглощаются здоровыми нейронами, что приводит к образованию телец Леви и нейритов, которые нарушают функцию нейронов, что приводит к гибели нервных клеток».
PR 33
Штаммы GCI-α-Syn и LB-α-Syn не имеют предпочтений по типу клеток, и оба они могут быть инициированы одними и теми же неправильно свернутыми семенами α-Syn (серые сферы), но разные внутриклеточные среды нейронов и олигодендроцитов преобразуют эти α- Синхронизировать семена с разными сортами . Предоставлено: Вирджиния Ли, доктор философии, Медицинская школа Перельмана, Пенсильванский университет; Природа
Удивительно, говорят исследователи, патологический α-синхросигнал в GCI и LB не показал предпочтения определенного типа клеток в начальной патологии, когда человеческий мозг α-syn каждого типа использовался для индукции агрегатов в культуре клеток и на моделях мышей.
«Это поднимает вопрос о том, почему патология α-син при болезни Паркинсона по сравнению с атрофией нескольких систем проявляет разные силы, свойства и распределение в нейронах по сравнению с глиальными клетками», – сказал Ли.
Исследователи также обнаружили, что олигодендроциты, но не нейроны, трансформируют неправильно свернутый α-син в цитоплазматический штамм, что объясняет распределение двух форм по типам клеток. С другой стороны,
Оставить ответ