- Новое исследование бросает вызов концепции о том, что белковые агрегаты в мозге являются непосредственной причиной гибели клеток при нейродегенеративных заболеваниях..
- Исследователи отметили, что виновником является неспособность организма отключить стрессовую реакцию в клетках мозга.
- Результаты подчеркивают потенциал использования определенных лекарств для дезактивации реакции мозга на стресс и поддержания активности недавно идентифицированного белкового комплекса SIFI.
- Новые открытия смещают акцент с воздействия на белковые агрегаты на управление механизмом реакции на стресс и открывают потенциал для новых стратегий лечения.
Многие нейродегенеративные состояния, в том числе болезнь Альцгеймера (БА) и болезнь Паркинсона (БП), связаны с накоплением белковых агрегатов в головном мозге, что заставляет исследователей полагать, что эти белковые комки ответственны за гибель клеток мозга.
В результате попытки найти методы лечения, направленные на растворение и устранение этих белковых образований, по большей части оказались безуспешными.
Но теперь новое исследование, опубликованное в
Авторы исследования предполагают, что смертельным фактором для клеток головного мозга являются не сами белковые агрегаты, а неспособность организма деактивировать стрессовую реакцию в этих клетках и поддерживать активность недавно идентифицированного белкового комплекса, известного как SIFI.
Их исследование показывает, что введение препарата, который может остановить эту реакцию на стресс, может спасти клетки, пострадавшие от нейродегенеративного состояния, известного как деменция с ранним началом.
Ведущий исследователь Майкл Рапе, доктор философии, профессор и глава отдела молекулярной терапии, заведующий кафедрой биологии рака доктора К. Питера Хирта в Калифорнийском университете в Беркли, сказал, что это открытие открывает потенциальные новые способы лечения нейродегенеративных заболеваний. Он объяснил, что при некоторых заболеваниях мы обнаруживаем скопления белков, известные как агрегаты, внутри клеток.
Профессор Рапе рассказал Медицинские новости сегодня Новое исследование подчеркивает, как «ряд нейродегенеративных заболеваний связаны между собой постоянной активацией пути реакции на стресс (клеточный стрессовый ответ на дефекты импорта митохондрий)».
«Реакция на стресс обычно отключается специальным фактором — первым примером «замалчивания реакции на стресс» — и мутации этого фактора вызывают раннюю деменцию».
— Профессор Михаэль Рапе, ведущий автор исследования
Как белковые агрегаты влияют на реакцию на стресс
Обычно клетки могут отключить свою реакцию на стресс после того, как она больше не нужна, «путем отклонения фактора молчания (SIFI) от его целей реакции на стресс», — сказал профессор Рапе.
Однако при этих заболеваниях агрегаты не позволяют белковому комплексу SIFI выполнять свою работу, а это означает, что стрессовая реакция клетки остается активной, когда она не должна.
Исследования показали, что мы можем помочь клеткам, пораженным этими агрегатами, например, теми, которые наблюдаются при раннем начале деменции, используя лекарства для восстановления нормального процесса выключения реакции на стресс.
Эти методы лечения работают даже без удаления агрегатов.
Это открытие имеет решающее значение, поскольку предполагает, что реальная опасность, исходящая от этих агрегатов, заключается не в самих агрегатах, а в том, как они поддерживают реакцию на стресс.
Постоянно активная реакция на стресс может нанести вред клеткам, что может быть ключевым фактором в прогрессировании этих заболеваний.
Доктор Дэвид Меррилл, доктор философии, сертифицированный взрослый и гериатрический психиатр и директор Тихоокеанского центра здоровья мозга Тихоокеанского института нейронаук в Санта-Монике, Калифорния, не участвовавший в этом исследовании, рассказал МНТ что это исследование «представляет собой новый многообещающий способ лечения неизлечимых иначе нейродегенеративных заболеваний».
«Отключение реакции на стресс в клетках, которые в противном случае утратили бы эту способность, — это полезный подход к исследованию», — объяснил доктор Меррилл.
Активированная реакция на стресс приводит к гибели клеток
Заболевания, для которых это открытие может принести пользу, включают генетические состояния, приводящие к атаксии, которая характеризуется потерей мышечного контроля, а также деменцию с ранним началом.
Исследование также подчеркивает, что другие нейродегенеративные расстройства, такие как синдром Мора-Транебьерга, детская атаксия и синдром Ли, демонстрируют сходные реакции на сверхактивный стресс и имеют общие симптомы с изученной деменцией с ранним началом.
Исследовательская группа ранее считала, что белковые агрегаты непосредственно губительны для нейронов, возможно, повреждая внутренние клеточные структуры.
Однако их новые открытия показывают, что эти агрегаты фактически блокируют остановку реакции на стресс, которую клетки изначально активируют для управления неисправными белками.
Постоянная активация этой реакции на стресс приводит к гибели клеток.
Команда предполагает, что этот механизм также может иметь отношение к более распространенным заболеваниям, которые характеризуются широко распространенной агрегацией белков, таким как болезнь Альцгеймера и лобно-височная деменция, хотя необходимы дальнейшие исследования для изучения влияния передачи сигналов стресса в этих условиях.
Замалчивание реакции на стресс
Новые стратегии лечения могут в конечном итоге включать «соединения, которые отключают киназу реакции на стресс (HRI)», объяснил профессор Рапе.
Однако «лучший способ лечения нейродегенеративных заболеваний — это ограничить агрегацию и одновременно заглушить сигналы стрессовой реакции, что напоминает комбинированную терапию, которая сейчас используется в онкологии», — добавил автор исследования.
Необходимы дальнейшие исследования, объяснил доктор Меррилл. «Нам необходимо надежное финансирование и быстрое развитие клинических исследований, нацеленных на механизмы, подобные тому, который был обнаружен в этой работе», — отметил он.
«Предстоит еще много работы, но подавление реакции на стресс может оказаться ценным способом замедлить или остановить прогрессирование некоторых нейродегенеративных заболеваний», — заключил доктор Меррилл.