При спинальной мышечной атрофии или боковом амиотрофическом склерозе происходит повреждение мотонейронов, и, к сожалению, до сих пор не найдено какого-либо эффективного лечения, которое бы помогло таким пациентам. Однако, как выяснили учёные Вюрцбурга, значительный терапевтический потенциал может иметь процесс аутофагии, за который в прошлом году Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине.
Это электронно-микроскопическое изображение пресинаптических везикул в терминалях аксонов нормальных моторных нейронов (слева) и Plehg5-дефицитных нейронов (справа) при увеличении x100000. Дисфункциональные синаптические везикулы, которые в норме распадаются у здоровых людей, накапливаются в клетках с дефицитом Plekhg5 и приводят к потере функции синаптической передачи. Такие везикулы отмечены звездочками. Источник: Peter Heimann.
«До сих пор разработка новых препаратов сосредотачивалась на предотвращении механизмов клеточной гибели и на разрушении белковых агрегатов в поражённых нервных клетках», — объясняет профессор Майкл Сендтнер (Michael Sendtner), руководитель Института клинической нейробиологии Вюрцбургской университетской больницы.
Но теперь команда учёных определила и рассказала в Nature Communications про еще одну потенциальную цель для будущих возможный лекарств: это сложный процесс аутофагии, в котором клетка запускает механизмы самоуничтожения. Он гарантирует, что импульсы, которые поступают от мотонейронов в мышцы, генерируются постоянно в нормальном режиме.
Отправной точкой для нового взгляда стал ген PLEKHG5. Известно, что мутации в этом гене инициируют различные формы двигательных расстройств. Вюрцбургские учёные выяснили, что этот ген имеет решающее значение при аутофагии: он контролирует деградацию синаптических везикул, содержащих нейромедиатор ацетилхолин, который передаёт возбуждение от нерва к мышце.
Оказалось, что если выключить этот ген в отдельных моторных нейронах в культуре клеток, процесс аутофагии останавливается, что приводит к нарушению синаптических транспортных механизмов. И именно это ведёт к массивной агрегации везикул.
Возможно, ориентация на эту цель поможет создать лекарственное средство с целенаправленным механизмом действия, которое если не избавит страдающих различными недугами, сопровождающимися потерей мотонейронов, то сильно облегчит им жизнь и улучшит её качество.
Текст: Анна Хоружая
Plekhg5-regulated autophagy of synaptic vesicles reveals a pathogenic mechanism in motoneuron disease by Patrick Lüningschrör, Beyenech Binotti, Christian Kaltschmidt, Michael Sendtner et al in Nature Communications. Published online September 2017
doi:10.1038/s41467-017-00689-z
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.
Powered by WPeMatico
