Новое исследование определило, как клетки защищают себя от «белковых сгустков», которые, как известно, являются причиной нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона.
Исследование, опубликованное сегодня в Cell и проведенное Университетом Глазго в сотрудничестве с отделом фосфорилирования и убиквитилирования белков MRC Университета Данди, предлагает понимание роли гена под названием UBQLN2 и того, как он помогает удалить скопления токсичного белка из организма и защищают его от болезней.
Используя биохимию, клеточную биологию и сложные мышиные модели, исследователи обнаружили, что основная функция UBQLN2 заключается в том, чтобы помочь клетке удалить опасные белковые сгустки – роль, которую он выполняет, сначала распутывая сгустки, а затем измельчая их, чтобы предотвратить будущие спутывания.
Белковые комки возникают как часть естественного процесса старения, но обычно распутываются и утилизируются в результате действия гена UBQLN2. Однако, когда этот ген мутирует или становится неисправным, он больше не может помочь клетке удалять эти токсичные белковые скопления, что приводит к нейродегенеративным заболеваниям.
Доктор Тимо Курц из Института молекулярной, клеточной и системной биологии сказал: "Функция UBQNL2 связана со многими нейродегенеративными расстройствами, такими как болезнь Паркинсона, Альцгеймера и Хантингтона.
"У этих пациентов часто наблюдаются очень четкие скопления в клетках мозга. Используя мышей, имитирующих болезнь Хантингтона человека, мы обнаружили, что при мутации UBQLN2 он больше не может помогать нервным клеткам удалять комочки белка из мозга этих мышей."
Предыдущая работа показала, что когда ген UBQLN2 неисправен, это приводит к нейродегенеративному заболеванию, называемому боковым амиотрофическим склерозом с лобно-височной деменцией (БАС / ЛТД или заболевание мотонейронов с деменцией). Однако до этого исследования не было полностью понятно, почему мутация этого гена вызывает заболевание.
Теперь, когда ученые точно понимают, как работает UBQLN2 и что он делает, они также могут понять, почему его мутация оказывается настолько пагубной для организма.
Действительно, они надеются, что их результаты проложат путь для новых исследований новых вариантов лечения пациентов с нейродегенеративными заболеваниями.
Д-р Роланд Хьерпе сказал: "Значение этого открытия выходит за рамки роли UBQLN2 в заболевании мотонейронов с деменцией.
"Наше исследование выявило новый механизм, с помощью которого нервные клетки справляются с белковыми скоплениями в целом, что имеет последствия для большинства нейродегенеративных заболеваний и может открыть возможности для новых терапевтических вмешательств для лечения этих состояний в будущем."