Автор: Дарья Колмина
"Питерские заметки", 12.09.2023:
Болезнь Паркинсона, характеризующаяся различными нарушениями двигательных функций, является вторым по распространенности нейродегенеративным заболеванием в мире. Известно, что конкретные генетические мутации, передающиеся по наследству, отвечают за некоторые случаи болезни Паркинсона. Но теперь исследователи из Японии обнаружили, что это может открыть двери к новым методам лечения.
В исследовании, опубликованном недавно в журнале EMBO Molecular Medicine, ученые из Токийского медико-стоматологического университета (TMDU) выявили клеточные процессы, вероятно, приводящие к болезни Паркинсона у пациентов с мутациями в определенном гене.
Двигательные расстройства, наблюдаемые при болезни Паркинсона, вызваны гибелью клеток, которые производят дофамин - важную молекулу для межклеточной коммуникации - в области мозга, известной как черная субстанция. В этой области образуются белковые скопления, содержащие белок, известный как альфа-синуклеин.
Исследователи из TMDU решили исследовать эти механизмы в болезни Паркинсона, вызванной мутациями в гене CHCHD2, кодирующем область, содержащую два белка CHCHD2. Для этого они вызвали мутацию CHCHD2 как в культуре клеток, так и у мышей.
"Когда мы исследовали обычный белок CHCHD2 в клетках, он находился в митохондриях, которые обеспечивают энергией клетку", говорит главный автор исследования Сатору Тории. "Но мутировавший CHCHD2 экспрессировался в совершенно другом месте - в цитозоле клетки, где он привлекал другой белок, известный как казеинкиназа 1 эпсилон/дельта (Csnk1e/d).
Поскольку мутантный CHCHD2 вызывал патологию, связанную с болезнью Паркинсона, в клетках, исследователи проверяли его воздействие на мышей, используя два разных метода экспрессии мутантного CHCHD2. У всех мышей с мутацией CHCHD2 были нарушения двигательных функций, и в их мозгах наблюдалась неправильная локализация CHCHD2 и агрегация альфа-синуклеина в клетках, производящих дофамин в черной субстанции.
Те же выводы были сделаны при анализе посмертного мозга пациента с болезнью Паркинсона, вызванной мутацией гена CHCHD2, а также в лабораторных клеточных культурах, полученных от другого пациента.
"Самым захватывающим для нас результатом было то, что, когда мы подавляли связанный с белком Csnk1e/d, мы наблюдали улучшения двигательных навыков и уменьшение симптомов, связанных с болезнью Паркинсона, у мышей-моделей болезни Паркинсона, а также уменьшение патологии в клетках, выращенных из пациента с мутацией гена CHCHD2", объясняет Сигеоми Шимидзу, старший автор исследования. "Это подразумевает, что возможно замедлить - или даже предотвратить - развитие болезни Паркинсона у людей с этой мутацией."
Учитывая, что в настоящее время нет эффективных методов замедления или остановки прогрессирования болезни Паркинсона, результаты этого исследования очень обнадеживают, особенно для пациентов с мутациями CHCHD2. Эти результаты также углубляют наше понимание того, как развивается болезнь Паркинсона в мозге, и дают надежду для пациентов и их семей.
В исследовании, опубликованном недавно в журнале EMBO Molecular Medicine, ученые из Токийского медико-стоматологического университета (TMDU) выявили клеточные процессы, вероятно, приводящие к болезни Паркинсона у пациентов с мутациями в определенном гене.
Двигательные расстройства, наблюдаемые при болезни Паркинсона, вызваны гибелью клеток, которые производят дофамин - важную молекулу для межклеточной коммуникации - в области мозга, известной как черная субстанция. В этой области образуются белковые скопления, содержащие белок, известный как альфа-синуклеин.
Исследователи из TMDU решили исследовать эти механизмы в болезни Паркинсона, вызванной мутациями в гене CHCHD2, кодирующем область, содержащую два белка CHCHD2. Для этого они вызвали мутацию CHCHD2 как в культуре клеток, так и у мышей.
"Когда мы исследовали обычный белок CHCHD2 в клетках, он находился в митохондриях, которые обеспечивают энергией клетку", говорит главный автор исследования Сатору Тории. "Но мутировавший CHCHD2 экспрессировался в совершенно другом месте - в цитозоле клетки, где он привлекал другой белок, известный как казеинкиназа 1 эпсилон/дельта (Csnk1e/d).
Поскольку мутантный CHCHD2 вызывал патологию, связанную с болезнью Паркинсона, в клетках, исследователи проверяли его воздействие на мышей, используя два разных метода экспрессии мутантного CHCHD2. У всех мышей с мутацией CHCHD2 были нарушения двигательных функций, и в их мозгах наблюдалась неправильная локализация CHCHD2 и агрегация альфа-синуклеина в клетках, производящих дофамин в черной субстанции.
Те же выводы были сделаны при анализе посмертного мозга пациента с болезнью Паркинсона, вызванной мутацией гена CHCHD2, а также в лабораторных клеточных культурах, полученных от другого пациента.
"Самым захватывающим для нас результатом было то, что, когда мы подавляли связанный с белком Csnk1e/d, мы наблюдали улучшения двигательных навыков и уменьшение симптомов, связанных с болезнью Паркинсона, у мышей-моделей болезни Паркинсона, а также уменьшение патологии в клетках, выращенных из пациента с мутацией гена CHCHD2", объясняет Сигеоми Шимидзу, старший автор исследования. "Это подразумевает, что возможно замедлить - или даже предотвратить - развитие болезни Паркинсона у людей с этой мутацией."
Учитывая, что в настоящее время нет эффективных методов замедления или остановки прогрессирования болезни Паркинсона, результаты этого исследования очень обнадеживают, особенно для пациентов с мутациями CHCHD2. Эти результаты также углубляют наше понимание того, как развивается болезнь Паркинсона в мозге, и дают надежду для пациентов и их семей.