В прошлом году исследователи из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете обнаружили, что небольшие количества неправильно свернутого мозгового белка могут быть поглощены здоровыми нейронами, размножаясь в них, вызывая нейродегенерацию. Белок альфа-синуклеин (а-син) обычно находится в головном мозге, но образует характерные скопления, называемые тельцами Леви, в нейронах пациентов с болезнью Паркинсона (БП) и другими нейродегенеративными расстройствами. Они обнаружили, что аномальные формы a-syn, называемые фибриллами, действуют как «семена», которые вызывают неправильное складывание нормального a-syn и формирование агрегатов.
Связанные изображения
Предоставлено: Кельвин К. Лук, доктор философии, Медицинская школа Перельмана, Университет Пенсильвании.Предоставлено: Кельвин К. Лук, доктор философии, Медицинская школа Перельмана, Университет Пенсильвании.
Ствол мозга контрольного животного (вверху) и животного, которому вводили патологический альфа-синуклеин. Коричневые пятна - это иммуноокрашивание с использованием антител, специфически распознающих аномальную форму альфа-синуклеина. Предоставлено: Кельвин К. Лук, доктор философии, Медицинская школа Перельмана, Университет Пенсильвании.
Ссылки по теме
Центр исследований нейродегенеративных заболеваний
Патология и лабораторная медицина
Перельмана Медицинская школа
Система здравоохранения Пенсильванского университета
В более ранних исследованиях в других учреждениях, когда нервные клетки плода были трансплантированы в мозг пациентов с БП, некоторые из трансплантированных клеток образовывали тельца Леви. Это предполагало, что поврежденная форма асин может каким-то образом передаваться от больных нейронов к здоровым.
Теперь, в последующем исследовании, опубликованном в Журнале экспериментальной медицины , команда под руководством старшего автора Вирджинии М.-Йи Ли, доктора философии , директора Центра исследований нейродегенеративных заболеваний и профессора патологии и лабораторной медицины , показала, что Ткань мозга из модели мышей PD, а также синтетически полученные фибриллы a-syn, введенные молодым бессимптомным мышам PD, привели к распространению патологии a-syn. Через три месяца после однократной инъекции нейроны, содержащие аномальные сгустки а-син, были обнаружены по всему мозгу мышей. Инокулированные мыши умерли в период от 100 до 125 дней после прививки по сравнению с их типичной двухлетней продолжительностью жизни.
«Мы думаем, что распространение происходит через следы белого вещества через нейронные сети мозга», - объясняет Ли. «Это исследование откроет новые возможности для новых методов лечения болезни Паркинсона».
Один из оставшихся вопросов заключается в том, как, оказавшись внутри нейрона, неправильно свернутый белок асин распространяется от клетки к клетке.
«Это похоже на биохимическую цепную реакцию», - говорит первый автор Кельвин С. Лук, доктор философии. , научный сотрудник CNDR. Попадая в пределы нейрона, неправильно свернутый a-syn рекрутирует белок a-syn нормальной формы, который присутствует в клетке, что в конечном итоге приводит к неправильной укладке. Это происходит вдоль аксонов и дендритов (отростков нейронов, которые достигают других нейронов), что приводит к резкому накоплению аномального белка. Затем деформированный асин вторгается в другие нейроны, когда они достигают синапса, небольшого пространства между нейронами.
Этот процесс передачи очень похож на то, что наблюдается у прионов, белковых агентов, ответственных за такие состояния, как трансмиссивная губчатая энцефалопатия (коровье бешенство). Однако исследователи сразу предупреждают, что нет никаких доказательств того, что болезнь Паркинсона или любые связанные с ней нейродегенеративные заболевания являются инфекционными или приобретенными.
