Вадим Дудченко
Администратор портала

Новое исследование раскрывает сложные детали биологии белка хантингтина (HTT), который отвечает за болезнь Хантингтона.

Исследование фокусируется на аксональном транспорте-способе, которым жизненно важные материалы перемещаются по путям, называемым аксонами внутри нервных клеток, или нейронов.

Цветные линии показывают пути ползания личинок плодовых мух. Личинки с мутантной формой человеческого белка хантингтина, вызывающего болезнь Хантингтона, ползали плохо (в центре) по сравнению с нормальными личинками (слева). Но когда личинки, несущие белок болезни Хантингтона, также произвели дополнительные количества белка Rab4, ползание улучшилось, хотя и не полностью (правильно).

Ученые обнаружили, что HTT иногда путешествует по этим дорогам в клеточных транспортных средствах (называемых везикулами), которые также перевозят грузы, включая белок под названием Rab4. Другие материалы, которые могут присутствовать в этих поставках, включают белки, необходимые для здоровья и функционирования нервных клеток, заключают ученые.

Полученные данные также указывают на потенциальный путь лечения: у личинок плодовых мух мутировавшая форма HTT, вызывающая болезнь Хантингтона, нарушала нормальное движение везикул, удерживающих HTT и Rab4. Это привело к таким проблемам, как дефекты в части нервной клетки, называемой синапсом; трудности с ползанием; и снижение продолжительности жизни, как показало исследование. Но когда личинки, несущие мутацию HTT, были сконструированы так, чтобы также производить избыток Rab4, некоторые из этих симптомов-включая аномалии в синапсах, ползании и продолжительности жизни-были менее выражены.

"Когда речь заходит о поиске методов лечения неврологических заболеваний, многие исследования фокусируются на патологии и агрегации белков, но это может не быть реальной причиной", - говорит Шермали Гунавардена, доктор философии, адъюнкт-профессор биологических наук в Университете Буффало колледжа искусств и наук. -Мы хотим попытаться выяснить, что могло произойти раньше. Мы хотим подойти с другой стороны и сказать: "хорошо, хантингтин и Rab4 обычно присутствуют вместе в здоровых нейронах? И потом, что они делают в контексте болезненного состояния?' "

"Это исследование помогает пролить свет на нормальную функцию хантингтина и то, как он изменяется при заболевании",-говорит соавтор Джозеф А. Уайт II, аспирант UB biological sciences PhD, который в настоящее время является постдокторским исследователем в Университете Дьюка. "Основываясь на том, что мы видим, HTT, по-видимому, важен для транспорта определенного типа везикул, известных как эндосомы внутри нейронов. Мы считаем, что это представляет собой потенциальный путь для терапии, направленной на улучшение эндосомального транспорта у пациентов с болезнью Хантингтона."

Исследование, опубликованное 1 июля в Acta Neuropathologica Communications, основывается на прошлой работе в лаборатории Гунавардены. Ранее ее команда показала, что мутировавший HTT может также нарушать движение некоторых других Rab-белков. Полученные результаты свидетельствуют о том, что потенциальные методы лечения, ориентированные на аксональные пути, также могут быть многогранными, включая ряд препаратов, нацеленных на различные проблемы, говорит Гунавардена.

"Идея нашей работы заключается в том, чтобы выяснить эти детали о том, что происходит внутри нейронов", - говорит она. - Очень трудно выделить то, что происходит внутри организма. Но из того, что мы сделали в лаборатории, мы можем теперь сказать, что хантингтин находится в этих различных, специфических видах грузов. Я думаю, что суть в том, что этот белок делает много разных вещей."

"Модельные организмы, такие как плодовая муха, являются отличными инструментами, которые мы можем использовать для быстрого изучения различных белков и путей, связанных с болезнями человека", - говорит Кшистек. "Наше исследование подчеркивает преимущество использования этих более простых организмов для открытия новой информации, которую мы можем затем проверить непосредственно в более сложных системах. Благодаря этому мы узнали о том, что хантингтин может делать с Rab4 в здоровых нейронах, и как эта роль может быть нарушена при болезни Хантингтона."

 

Актуальные новости

  • Сутки
  • Неделя
  • Месяц