ХВОРОБА ПАРКІНСОНА: ВЧЕНІ ЗНАХОДЯТЬ НОВУ МІШЕНЬ ДЛЯ ЗНИЩЕННЯ СКУПЧЕНЬ БІЛКА

Блокування ферменту може зупинити накопичення токсичних скупчень білків, що виникають у мозку людей із хворобою Паркінсона.

Нові дослідження виявляють, що блокування певного білка очищає тіла Леві - токсичні структури, які є ознакою хвороби Паркінсона.

До такого висновку прийшли вчені Медичного центру університету Джорджтаун (GUMC) у Вашингтоні, округ Колумбія, після вивчення ферменту, званого USP13, в мозку мишей та людини.

Дослідження, яке розміщено у журналі Молекулярна генетика людини, може бути першим, хто пояснив роль USP13 у токсичному накопиченні згустків білка в мозку.

Накопичення білка називаються тілами Леві, і вони також трапляються при інших нейродегенеративних захворюваннях, включаючи деменцію тіла Леві та множинну атрофію системи.

«Це дослідження, - каже провідний автор Сяогуанг Лю, доцент кафедри неврології GUMC, - пропонує нові докази того, що USP13 впливає на розвиток та очищення згустків білка в організмі Леві, припускаючи, що націлювання на USP13 може бути терапевтичною мішенню при хворобі Паркінсона та інших подібних форми нейродегенерації ".

Хвороба Паркінсона та тіла Леві

Хвороба Паркінсона є дегенеративним розладом, який головним чином впливає на контроль руху. Типові симптоми включають тремор, скутість і брадикінезію, що є повільністю рухів.

Люди з хворобою Паркінсона також можуть відчувати проблеми зі сном, тривогу, депресію, запор та втому.

За даними Американської асоціації хвороб Паркінсона, приблизно 10 мільйонів людей у всьому світі живуть із хворобою Паркінсона. Ця цифра включає близько 1 мільйона людей у Сполучених Штатах.

Хвороба в основному проявляється у віці після 50 років, але є рідкісна форма, яка називається ранньою формою хвороби Паркінсона, яка може розвинутися в більш молодому віці.

Хвороба Паркінсона руйнує клітини в області мозку, відомій як чорна субстанція. Нервові клітини в цій області взаємодіють, виділяючи хімічний месенджер, який називається дофамін. Ця взаємодія допомагає у “точній настройці” контролю руху.

Вчені не впевнені, що саме спричиняє загибель клітин, що вивільняють дофамін, при хворобі Паркінсона, але тіла Леві високо в списку підозрюваних.

Післясмертні обстеження людей, хворих на хворобу Паркінсона, виявили тіла Леві в нервових клітинах або нейронах чорної субстанції та інших відділах мозку.

Білок, який називається альфа-синуклеїн, є основним компонентом цих токсичних кругових структур. Однак роль, яку цей білок відіграє у здоровому мозку, дещо незрозуміла.

Альфа-синуклеїнові та убиквітинові мітки

Що вчені знають, так це те, що коли альфа-синуклеїн несе мітки з невеликим білком убиквітином, ферменти надходять і виносять його на знищення. Процес маркування білків для кліренсу за допомогою міток убиквітину називається убиквітінацією.

Недавнє дослідження показало, що USP13 видаляє мітки убиквітину на альфа-синуклеїні. В результаті ферменти не очищають білок, і він накопичується, утворюючи токсичні тіла Леві.

Дослідники показали, що блокування USP13 на мишачих моделях хвороби Паркінсона змусило тіла Леві зникнути, а також зупинило їх повторне утворення.

Це відбулося після відкриття, що в післясмертній мозковій тканині людей із хворобою Паркінсона міститься високий рівень USP13.

Команда також дослідила взаємозв'язок між USP13, альфа-синуклеїном та іншим білком, який пов'язаний із хворобою Паркінсона, який називається паркін.

USP13 зупинив Паркіна виконувати свою роботу

Паркін допомагає направити розщеплення білків у клітинах. Він відчуває мітки убиквітину і спрямовує мічений білок на деградацію. Вчені виявили зв'язок між деякими формами хвороби Паркінсона та "втратою функції паркіна".

Здається, що, видаляючи мітки убиквітину, USP13 запобігає паркін від надходження альфа-синуклеїну до процесу поводження з відходами клітини.

Використовуючи мишачі моделі хвороби Паркінсона, команда показала, що як мічення, так і руйнування альфа-синуклеїну збільшуються, коли мишам не вистачає USP13.

У цих мишей також було менше руйнування клітин дофаміну та покращення рухової функції.

Зараз дослідники хочуть розробити блокатор USP13, який лікарі можуть використовувати як частину терапії, спрямованої на кліренс білка при нейродегенеративних захворюваннях, таких як хвороба Паркінсона.