Новое открытие исследователей из Университета Гвельфа может в конечном итоге помочь в разработке новых методов лечения и улучшении качества жизни людей с болезнью Паркинсона.
По словам доктора философии, показав, как запутанные белки в клетках мозга способствуют распространению нейродегенеративного заболевания , исследователи надеются, что их результаты приведут к созданию лекарств, которые остановят его прогрессирование. кандидат Морган Стикель, первый автор статьи, опубликованной в этом месяце в Cell Reports .
Болезнь Паркинсона является самым быстрорастущим нейродегенеративным заболеванием в мире, и по данным Parkinson Canada, Канада имеет одни из самых высоких показателей в мире. Его точная причина неизвестна.
По словам доктора Скотта Райана, профессора кафедры молекулярной и клеточной биологии, который руководил исследованием, современные методы лечения только лечат симптомы, а не останавливают болезнь.
Болезнь Паркинсона может быть вызвана неправильной укладкой белка, называемого альфа-синуклеином, который накапливается в части мозга, называемой черной субстанцией. Заболевание вызывает потерю нервных клеток в головном мозге, которые производят дофамин, химический посредник, который помогает контролировать двигательную функцию.
Неправильно свернутый альфа-синуклеин объединяется и в конечном итоге распространяется на другие части мозга, повреждая области, ответственные за другие функции, такие как настроение и познание.
Команда U of G использовала стволовые клетки для моделирования нейронов с болезнью Паркинсона и без нее и изучила эффекты мутаций синуклеина.
Они обнаружили, что в нейронах Паркинсона неправильно свернутый синуклеин связывается с другим белком, называемым LC3B. Обычно LC3B нацелен на деградацию неправильно свернутых белков. Исследование показало, что при болезни Паркинсона LC3 попадает в белковые агрегаты и инактивируется.
Без деградации клетки выбрасывают агрегаты, которые затем распространяются на соседние нейроны, распространяя болезнь по всему мозгу.
«Обычно неправильно свернутые белки расщепляются. Мы обнаружили путь, по которому синуклеин секретируется и высвобождается из нейронов вместо того, чтобы расщепляться», – сказал Райан. «Мы надеемся снова включить путь деградации и остановить распространение болезней».
Команда показала, что активация LC3B восстанавливает деградацию, позволяя клеткам очищать неправильно свернутые белки и предотвращать распространение болезни.
«Регулярный обмен белка – это часть здоровой клетки», – сказал Стикель. «С болезнью Паркинсона эта система не работает должным образом».
Райан сказал, что их открытие может помочь в разработке методов лечения.
«Возможно, мы не сможем ничего сделать с областями мозга, которые уже поражены, но, возможно, мы сможем остановить его прогрессирование. Возможно, мы сможем снова включить путь деградации и остановить распространение болезни».
Он предупредил, что другие биохимические пути также могут быть вовлечены в распространение болезни через мозг . Тем не менее, открытие представляет собой цель для потенциальной разработки лекарств.
«Большинство современных методов лечения сосредоточены на увеличении высвобождения дофамина, но это работает в течение короткого периода времени и имеет множество побочных эффектов», – сказал Райан.
Это исследование может помочь улучшить качество жизни пациентов с болезнью Паркинсона. Многим пациентам поставлен диагноз в возрасте от 40 до 50 лет, что означает, что они живут с прогрессирующим заболеванием в течение десятилетий.
«Снижение качества жизни может стать огромным бременем для пациентов, их семей и системы здравоохранения», – сказал он.