Белок TAF15 ответственен за некоторые случаи лобно-височной деменции. Ранее белок, вызывающий этот тип деменции, оставался неидентифицированным примерно в 10% случаев.
Используя передовую криоэлектронную микроскопию, исследователи обнаружили TAF15 в образцах мозга, что ознаменовало важный прорыв в понимании болезни.
Это открытие открывает новые возможности для диагностики и лечения, особенно у пациентов с ранним слабоумием и, возможно, с заболеванием двигательных нейронов.
Большинство нейродегенеративных заболеваний, включая деменцию, связаны с агрегацией белков, называемых амилоидами. При большинстве этих заболеваний исследователи идентифицировали белки, которые агрегируют, что позволяет им использовать эти белки для диагностики и лечения.
Но примерно в 10% случаев лобно-височной деменции ученым еще предстоит идентифицировать “белок-изгой”. Теперь в этих случаях ученые точно определили агрегированные структуры белка TAF15.
Лобно-височная деменция возникает в результате дегенерации лобных и височных долей мозга, которые контролируют эмоции, личность и поведение, а также речь и понимание слов. Заболевание, как правило, начинается в более молодом возрасте, чем болезнь Альцгеймера, и зачастую диагностируется у людей в возрасте от 45 до 65 лет, хотя также может встречаться у более молодых и пожилых людей.
В статье, опубликованной в научном журнале Nature, исследование, проведенное учеными из Лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований (MRC) в Кембридже, Великобритания, выявило агрегированные структуры белка, которые могут стать мишенью для будущей разработки диагностических методов и лечения.
Доктор Бенджамин Рискелди-Фалькон (Benjamin Ryskeldi-Falcon), возглавлявший исследование, комментирует: «Это открытие меняет наше понимание молекулярной основы лобно-височной деменции. Это редкая находка нового члена небольшой группы белков, которые, как известно, агрегируют при нейродегенеративных заболеваниях. Теперь, когда мы определили ключевой белок и его структуру, мы можем начать использовать его для диагностики и терапии данного типа лобно-височной деменции, аналогично стратегиям, которые уже находятся в стадии разработки для воздействия на агрегаты белков бета-амилоида и тау, которые характеризуют болезнь Альцгеймера».
Ученые использовали новейшую криоэлектронную микроскопию (крио-ЭМ) для изучения белковых агрегатов из мозга четырех человек, страдающих этим типом лобно-височной деменции, с атомным разрешением.
Используя крио-ЭМ, исследователи из Лаборатории молекулярной биологии MRC смогли определить, что агрегаты белков каждого мозга имеют одинаковую атомную структуру.
Доктор Стефан Теттер (Stephan Tetter), автор статьи, утверждает: «Это неожиданный результат, потому что до этого исследования не было известно, что TAF15 образует амилоидные филаменты при нейродегенеративных заболеваниях. Крио-ЭМ меняет наше понимание молекулярной патологии деменции и нейродегенеративных заболеваний в более широком смысле, давая нам понимание, которое выходило за рамки возможностей предыдущих технологий».
Доктор Рискелди-Фалкон добавил: «Техническая проблема проведения крио-ЭМ означала, что мы смогли посмотреть на мозг только четырех человек. Однако теперь, когда мы знаем ключевой белок и его структуру, у нас есть потенциал для разработки инструментов для выявления этих аномальных белковых агрегатов в сотнях образцов пациентов, чтобы проверить, насколько они широко распространены».
Лобно-височная деменция и заболевание двигательных нейронов
У некоторых людей с лобно-височной деменцией также имеется заболевание двигательных нейронов — состояние, при котором люди постепенно теряют контроль над своими мышцами. В этом исследовании у двух человек, пожертвовавших свой мозг, были признаки обоих заболеваний. У этих людей исследователи выявили одну и ту же агрегированную структуру TAF15 в областях мозга, связанных с заболеванием двигательных нейронов.
Доктор Рискелди-Фалкон заключает: «Наличие одних и тех же агрегатов TAF15 у двух людей с лобно-височной деменцией и признаками заболевания двигательных нейронов повышает вероятность того, что TAF15 может способствовать обоим заболеваниям. Сейчас мы изучаем, присутствует ли аберрантный агрегированный TAF15 у людей с заболеванием двигательных нейронов при отсутствии лобно-височной деменции».
Статья по теме: У Брюса Уиллиса лобно-височная деменция. Что такое ЛВД?