Исследователи из Института Макса Планка обнаружили новую связь между процессами, связанными с генным дефектом, связанным с болезнью Паркинсона, что прокладывает путь к разработке более совершенных методов лечения GDNF в будущем.
Нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Паркинсона, связаны с гибелью тысяч нейронов в головном мозге. Факторы роста нервов, вырабатываемые организмом, такие как GDNF, способствуют выживанию нейронов; однако клинические испытания с GDNF не дали каких-либо явных улучшений. Ученым из Института нейробиологии Макса Планка в Мартинсриде и их коллегам удалось продемонстрировать, что GDNF и его рецептор Ret также способствуют выживанию митохондрий, электростанций клетки. Активировав рецептор Ret, ученые смогли предотвратить у мух и культур клеток человека дегенерацию митохондрий, вызванную дефектом гена, связанным с болезнью Паркинсона. Эта важная новая связь может привести к разработке более совершенной терапии GDNF в будущем.
В своем «Очерке о дрожательном параличе» 1817 года Джеймс Паркинсон дал первое описание болезни, от которой сегодня страдают почти 280 000 человек в Германии. Наиболее заметным симптомом болезни Паркинсона является медленный тремор, который обычно сопровождается нарастающей недостаточностью подвижности и движения во всем теле. Эти симптомы являются видимыми проявлениями драматических изменений, происходящих в головном мозге: гибели большого количества нейронов черной субстанции среднего мозга.
Несмотря на почти 200-летнее исследование болезни Паркинсона, ее причины до сих пор полностью не объяснены. Очевидно, что помимо факторов окружающей среды в возникновении болезни играют роль и генетические мутации. Ряд генов теперь связан с болезнью Паркинсона. Одним из них является PINK1, чья мутация вызывает митохондриальную дисфункцию. Митохондрии — это электростанции клетки, и без них клетка не может нормально функционировать или регенерировать. Ученые из Института нейробиологии Макса Планка и их коллеги из Мюнхена и Мартинсрида обнаружили до сих пор неизвестную связь, противодействующую митохондриальной дисфункции в случае мутации PINK1.
Ген PINK1 появился на очень ранней стадии эволюции и существует в похожей форме, например, у людей, мышей и мух. У плодовой мушки дрозофилы митохондриальный дефект, вызванный мутацией PINK1, проявляется в изнашивании мышц. Менее заметные нейроны мух также умирают. Ученые изучили молекулярные процессы, участвующие в этих изменениях, и обнаружили, что активация рецептора Ret противодействует дегенерации мышц. «Это действительно интересное открытие, которое связывает митохондриальную дегенерацию при болезни Паркинсона с факторами роста нервов», — сообщает Рюдигер Кляйн, руководитель исследования. Ret не является неизвестным фактором для нейробиологов из Мартинсрида:
Рецептор Ret представляет собой место стыковки клеток с фактором роста GDNF, который вырабатывается организмом. Различные исследования, проведенные в предыдущие годы, показали, что связывание GDNF с его рецептором Ret может предотвратить раннюю гибель нейронов черной субстанции. Однако клинические исследования влияния GDNF на прогрессирование болезни Паркинсона у больных не привели к какому-либо явному улучшению их состояния.
Новые результаты фундаментальных исследований показывают, что митохондриальный метаболизм усиливается или восстанавливается с помощью Ret/GNDF. «Основываясь на этом открытии, существующие методы лечения могут быть усовершенствованы или адаптированы к конкретным группам пациентов», — надеется Понтус Кляйн, проводивший исследование в рамках своей докторской диссертации. Эта надежда кажется не совсем беспочвенной: ученые уже обнаружили эффект Ret/GDNF в клетках человека с дефектом PINK1, аналогичный наблюдаемому у плодовой мушки. Поэтому в будущем можно будет искать метаболические дефекты в митохондриях пациентов с болезнью Паркинсона. Затем специально разработанная GDNF-терапия может обеспечить новый терапевтический подход для пациентов с положительным результатом теста.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен