Новые данные о производстве белка в мозге могут помочь в борьбе с деменцией - Строительство и ремонт

Новые данные о производстве белка в мозге могут помочь в борьбе с деменцией

Новаторское новое исследование, проведенное учеными UCL, впервые выявило слой генетического материала, участвующий в контроле производства тау; белок, который играет решающую роль в серьезных дегенеративных состояниях, таких как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.

Международное исследование, проведенное на мышах и клетках , также показало, что этот материал является частью более крупного семейства некодирующих генов *, которые контролируют и регулируют другие подобные белки мозга , такие как бета-амилоид, связанный с болезнью Альцгеймера, и альфа-синуклеин, связанный с болезнью Паркинсона. болезнь и деменция с тельцами Леви.

Исследователи говорят, что прорывные результаты, опубликованные в Nature , проливают важный новый свет на то, как производятся и контролируются белки, связанные с неврологическими состояниями , и могут проложить путь к новым методам лечения широкого спектра заболеваний, связанных с деменцией.

Ведущий автор, доктор Роберто Симоне (Институт неврологии UCL Queen Square), сказал: «Тау играет жизненно важную роль внутри клеток нашего мозга : он помогает стабилизировать и поддерживать структуры цитоскелета, которые позволяют транспортировать различные материалы туда, где они необходимы. Мы знаем, что слишком много тау вредно – избыток неиспользованного тау превращается в токсичные виды, которые могут быть ответственны за повреждение клеток и способствовать распространению и прогрессированию дегенеративных заболеваний. Однако, несмотря на то, что тау изучался более трех десятилетия назад мы не знали, как контролировать производство тау- белка ».

Для лабораторного исследования ученые определили участок генетического материала, известный как «антисмысловая длинная некодирующая РНК» (днРНК). Они обнаружили, что этот материал не производит тау напрямую, но помогает регулировать, точно настраивать и подавлять производство белка внутри клеток мозга. Эта точность, обеспечиваемая антисмысловой днРНК в регуляции тау-белка, может иметь решающее значение для бесперебойного функционирования нервных клеток мозга.

Руководитель исследовательской группы профессор Рохан де Сильва (Институт неврологии Калифорнийского университета на Квин-сквер) сказал: «Мы обнаружили, что днРНК, которая контролирует тау, не уникальна. Болезнь Паркинсона и бета-амилоид при болезни Альцгеймера контролируются очень похожими днРНК. Это означает, что мы, возможно, нашли ключ к регулированию производства целого ряда белков, участвующих в работе мозга и развитии этих разрушительных состояний.

«Это только начало, но мы надеемся, что эти захватывающие новые открытия приведут к разработке лекарств, которые могут держать под контролем тау и другие белки, и что эти методы лечения могут изменить жизнь дегенеративных состояний мозга, которые пока не имеют лечения. остановиться, не говоря уже о замедлении их продвижения “.

Другие неврологические состояния, связанные с тау-белком, включают кортикобазальную дегенерацию и прогрессирующий надъядерный паралич.

Ориентация на тау для создания новых методов лечения

Профессор де Сильва сказал: «Ранее генетические исследования показали, что люди с определенной формой тау-гена, называемой H1, с большей вероятностью заболеют болезнью Паркинсона, кортикобазальной дегенерацией и прогрессирующим надъядерным параличом. Мы знаем, что люди с формой H1 ген производит больше тау.Мы также знаем, что идентифицированная нами днРНК помогает ограничить производство тау, и что исследования с использованием посмертной ткани мозга показывают, что эта днРНК может быть снижена у людей с болезнью Паркинсона.

«Итак, если мы сможем найти способ повысить уровень этой днРНК, мы сможем снизить выработку тау-белка, который может помочь замедлить или остановить повреждение клеток внутри мозга».

Он добавил: «Это именно то, над чем мы работаем сейчас. В частности, мы разрабатываем генную терапию для доставки этой днРНК в клетки мозга, и в настоящее время мы проверяем, может ли этот подход снизить уровень тау-белка у мышей и других моделей животных. мы надеемся, что этот подход будет успешным, и мы сможем разработать его как новую терапию, которую однажды можно будет испытать на людях ».

Профессор Дэвид Декстер, заместитель директора по исследованиям в Паркинсоне Великобритании, сказал: «Это важное исследование дает новые фантастические представления о том, как производство тау-белка контролируется внутри клеток мозга, и представляет новую захватывающую возможность для разработки методов лечения, нацеленных на это. Это особенно интересно видеть. что аналогичные механизмы могут быть задействованы в контроле производства многих других ключевых белков, участвующих в других неврологических состояниях, поскольку это предполагает, что стратегии, нацеленные на эти механизмы, могут быть эффективными во многих условиях ».

В этом исследовании участвовали сотрудники UCL и исследовательские группы Института Фрэнсиса Крика, Британского научно-исследовательского института деменции, Лондонского университета Святого Георгия, Каролинского института, Швеция, и Университета Тренто, Италия.

* Некодирующая ДНК: наш геном содержит кодирующие гены, части нашей ДНК, которые содержат инструкции по созданию белков, строительных блоков нашего тела. Однако эти кодирующие гены составляют лишь небольшую часть нашего генома – всего 3% от 3 миллиардов букв (нуклеотидов) нашего генетического материала. До недавнего времени оставшаяся часть генома (некодирующая) считалась мусорной ДНК без известной функции. Однако теперь ясно, что ДНК, которая находится между кодирующими генами, становится критически важной не только в эволюции человека, но и в регулировании функции клеток и влиянии на то, как кодирующие гены продуцируют белки.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *