Группа нейродегенеративных заболеваний, таких как лобно-височная деменция, болезнь Альцгеймера и хроническая травматическая энцефалопатия, это серьезная проблема неврологии и медицины в целом. Эффективных методов лечения пока не найдено, и люди, страдающие этим патологиями, должны получать инвалидность и требуют особого ухода, в том числе со стороны родственников или социальных работников, медиков.
Ученые ищут возможные причины и способы устранения этих патологий, и в последние годы предметом прицельного изучения является тау-белок. Его повреждения считают основными виновниками возникающих проблем. Тау-белок, присутствующий в клетках нашего мозга - это командный игрок. Он поддерживает структуру и стабильность в нейронах и помогает в транспортировке питательных веществ из одной части клетки в другую.
Но все меняется, когда тау-белок «сворачивается». Он становится липким и нерастворимым, образуя нейрофибриллярные клубки внутри нейронов, нарушая их функцию и в конечном итоге убивая клетки. Хуже того, вероятно, что из одной клетки сравнительно мало неправильно свернутых тау-белков поступает в соседние, превращая и эти нейроны в неисправные, умирающие клетки мозга.
Ненормальная форма тау-белка начинает распространяться от клетки к клетке. Это напоминает серьезную проблему, известную в биологии, называемую прионными болезнями, такими как коровье бешенство.
Это не вторжение извне!
Важно отметить, что в отличие от истинных прионных заболеваний, которые распространяются при контакте с инфицированными тканями или биологической жидкостью, прионоподобные заболевания, такие как лобно-височная деменция и другие тау-патии, не являются заразными. Они не могут передаваться от человека к человеку или при контакте с зараженной тканью животных. Тем не менее, процесс внутри клеток мозга очень похожий: неправильно свернутый тау-белок выходит из клетки и поглощается нормальной соседней клеткой. Он действует как шаблон, что впоследствии приводит к неправильному складыванию тау-белков во все новых и новых участках мозга. Клетки производят и выделяют токсичную версию тау-белка до тех пор, пока не будут затронуты целые области мозга, что со временем лишит человека его когнитивных и физических функций.
Можно ли сдерживать процесс?
Если деформацию тау-белков поймали достаточно рано, контроль распространения патологического белка может препятствовать прогрессированию нейродегенеративного заболевания и дать пациенту шанс на нормальную жизнь. Но чтобы сделать это, ученые сначала должны понять, как белок образуется и перетекает из клетки в клетку.
В статье, опубликованной в журнале Nature, ученые обнаружили один такой механизм, с помощью которого тау путешествует от нейрона к нейрону. Он проливает свет причины нейродегенеративных заболеваний, и помогает найти способ их контроля.
Оказывается, что основным игроком в этом механизме поглощения и распространения тау-белков является липопротеин низкой плотности, называемый LRP1 (белок 1, связанный с рецептором липопротеинов низкой плотности). Он расположен на клеточной мембране головного мозга и участвует в нескольких биологических процессах, среди которых помогает нейрону получать холестерин, который используется как часть клеточной структуры.
LRP1 захватывает тау-белок в соседних клетках после того, как он «убегает» из клетки во внеклеточное пространство. Исследователи определили, что генетическое подавление активности LRP1 эффективно ингибирует поглощение тау-белка. Лекарства, которые будут подавлять активность данного липопротеина, помогут в лечении нейродегенертивных болезней. Теперь ученые заняты их разработкой.
Хотите знать больше о медицине? Не забудьте поддержать наш канал в сервисе Яндекс.Дзен лайком и подпиской. Это мотивирует нас публиковать больше интересных материалов. Также вы сможете оперативно узнавать о новых публикациях.