Благодаря изучению особенностей продукта гена, давшего человеку способность говорить, ученые придумали способ предотвратить патологическое накопление нерастворимых белков в тканях мозга.
Болезнь Гентингтона возникает у носителей полиглутаминовых экспансий в белке гентингтине, кодируемом геном HTT. В результате структура белка нарушается, что приводит к образованию нерастворимых включений в ткани мозга, приводя к двигательным и когнитивным дисфункциям. Болезнь проявляется в среднем возрасте, необратимо прогрессирует и приводит к летальному исходу.
Удивительно, но в организме существует транскрипционный фактор, кодируемый геном FOXP2, в структуре которого есть очень длинный полиглутаминовый домен, не приводящий к слипанию и образованию амилоидных структур. Исследование механизмов, предотвращающих слипание полиглутаминовых доменов FOXP2, дает ученым надежду на разработку способов борьбы с болезнью Гентингтона.
FOXP2 часто называют «геном речи». Мутации в нем связаны с артикуляционной диспраксией, при которой люди испытывают трудности с координацией движений, необходимых для произнесения слов. Для мышей с человеческой версией гена FOXP2 характерны более сложные вокализации, кроме того, у них легче формируются нейронные связи в мозге.
Оказалось, что слипание FOXP2 предотвращают два основных фактора. Во-первых, он связывается с ДНК, что способствует его распределению, предотвращая локальное накопление. Во-вторых, при невозможности связывания с ДНК, например, в ходе клеточного деления, FOXP2 фосфорилируется, что также блокирует его агрегацию.
Исследователи попробовали применить оба этих антиагрегационных механизма к гентингтину. Как фосфорилирование, так и добавление ДНК-связывающего домена привели к значительному снижению количества нерастворимых белковых структур. Полученный результат дает шанс на разработку способов борьбы с амилоидозами различного генеза, но пока это только фундаментальные исследования.