Нейродегенеративные заболеванияНадежный источник возникают, когда нервные клетки головного мозга и периферической нервной системы теряют функцию и в конечном итоге умирают. К ним относятся болезнь Альцгеймера, Болезнь ПаркинсонаНадежный источник, и боковой амиотрофический склерозНадежный источник (ALS, также известная как болезнь двигательных нейронов) и других.

В Соединенных Штатах, по оценкам, 6,9 миллиона человек в возрасте 65 лет и старше живут с болезнью Альцгеймера, и около миллиона страдают болезнью Паркинсона. БАС встречается реже; по оценкам CDC, около 31 000 человек изнадежного источника в США есть это заболевание.

Современные методы лечения могут облегчить симптомы, а некоторые замедлить прогрессирование заболеваний, но лекарств пока нет. Новые методы лечения болезни Альцгеймера моноклональными антителами показали некоторый потенциал для изменения течения заболевания, но многие эксперты обеспокоены побочными эффектами.

В рамках поиска новых методов лечения исследователи из Университета штата Пенсильвания идентифицировали группу белков, которые могут стать мишенью для новых методов лечения болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных расстройств.

Исследователи, у которых есть патент, связанный с этой работой, обнаружили, что снижение функции протеогликанов, модифицированных гепарансульфатом (HSPG), помогло обратить вспять повреждение клеток в результате нейродегенеративных заболеваний.

Их исследование опубликовано в iScience

“Это интересное исследование, которое показывает, как клетки могут быть защищены от воздействия генетических мутаций, вызывающих болезнь Альцгеймера. Однако, поскольку это было показано только на дрозофилах и клетках человека, полученных извне мозга, трудно сказать, насколько актуальны полученные результаты на данный момент. Мы рады видеть следующий этап этого исследования, чтобы увидеть, можно ли наблюдать аналогичные эффекты в клетках человеческого мозга ”.

— Кэтрин Грей, Общество Альцгеймера, руководитель исследовательского отдела

HSPGs, которые находятся на поверхности клеток и во внеклеточном матриксе, регулирует восстановление клеток и усилению роста-сигнальных систем клеток. В цепочки гепарансульфата (сахара)Надежный источник прикрепляясь к белкам, они могут влиять на процессы, включая клеточный рост, взаимодействие клетки с окружающей средой и аутофагию — процесс, при котором удаляются белковые агрегаты (особенность болезни Альцгеймера) и поврежденные части клеток.

Руководитель исследования Скотт Селлек, профессор биохимии и молекулярной биологии в Научном колледже Пенсильванского университета в Эберли, сообщил в пресс-релизе:

“На ранних стадиях некоторых нейродегенеративных заболеваний аутофагия нарушена, что означает снижение способности клеток к восстановлению”.

“В этом исследовании мы определили, что модифицированные гепарансульфатом белки подавляют аутофагийзависимую репарацию клеток. Более того, мы показываем, что при нарушении структуры и функции сахарных модификаций этих белков повышается уровень аутофагии, что позволяет клеткам справляться с повреждениями.

— Скотт Селлек, руководитель исследования

В исследованиях были отмечены нарушения со стороны гепарансульфата при болезни Альцгеймера, но их конкретная роль в развитии расстройства еще не раскрыта.

Проведя анализ клеточных линий человека и клеток мозга мыши, которые экспрессируют аспекты болезни Альцгеймера, исследователи в этом исследовании впервые показали, что HSPGs регулируют клеточные процессы, которые затрагиваются при нескольких нейродегенеративных заболеваниях.

Затем они снизили функцию HSPGs в этих клетках и обнаружили, что два изменения, которые происходят на ранних стадиях нейродегенеративных заболеваний, были обращены вспять. Была улучшена функция митохондрий, которые обеспечивают клетки энергией, и уменьшено накопление липидов в клетках.

Чтобы подтвердить свои выводы, исследователи использовали животную модель болезни Альцгеймера. Они использовали плодовых мушек, которые были модифицированы так, чтобы иметь дефицит белка пресенилина, который имитирует эффект мутации в ген пресенилина, PSEN1,надежный источник, наиболее распространенной причины семейной (раннего начала) Болезни Альцгеймера.

Селлек объяснил, что редкое генетическое изменениеНадежный источник другой белок, APOE, может отсрочить эффект мутации PSEN1, иногда на десятилетия. Он предположил, что воздействие на эти два вещества и ферменты, вырабатывающие гепарансульфат, может помочь предотвратить нейродегенерацию у людей.

У плодовых мушек исследователи снизили функционирование HSPGs, которые подавляли гибель нервных клеток и исправляли другие клеточные дефекты.

Они предполагают, что нарушение структуры модификаций гепарансульфата блокирует или обращает вспять ранние клеточные проблемы в этих моделях болезни Альцгеймера.

Селлек подчеркнул потенциал выводов команды:

“Существует острая необходимость сосредоточиться на клеточных изменениях, которые происходят на самых ранних этапах прогрессирования заболевания, и разработать методы лечения, которые блокируют или обращают их вспять”, — сказал он в пресс-релизе.

“Мы демонстрируем, что снижение аутофагии, митохондриальные дефекты и накопление липидов — все распространенные изменения при нейродегенеративных заболеваниях — могут быть заблокированы путем изменения одного класса белков, модифицированных гепарансульфатом. Мы думаем, что эти молекулы являются многообещающими мишенями для разработки лекарств ”, — добавил он.

Кортни Клоске, доктор философии, Ассоциация Альцгеймера, директор по научному взаимодействию, приветствовала результаты, но подчеркнула, что необходимы дальнейшие исследования:

“Это интересное, но очень предварительное исследование основано на исследовании болезни Альцгеймера на модели плодовой мушки. Хотя модели заболевания на животных в чем-то похожи на то, как болезнь Альцгеймера прогрессирует у людей, они не воспроизводят болезнь у людей в точности.”

“Модели важны для понимания базовой биологии заболевания, но нам нужны исследования на людях в репрезентативных популяциях, чтобы идеи были полностью подтверждены. Следовательно, необходимы дополнительные исследования, чтобы понять возможную роль модифицированных гепарансульфатом белков при болезни Альцгеймера, изученных в этой рукописи ”, — сказала она Medical News Today.