Исследование, опубликованное сегодня в Nature Communications, финансировалось Советом медицинских исследований Великобритании, Wellcome Trust, Alzheimer’s Research UK и Ассоциацией болезней двигательных нейронов.Исследователи изучили два компонента клеток: митохондрии, «энергетические дома» клетки, которые производят энергию для клетки; и эндоплазматический ретикулум (ER), который производит белки и хранит кальций для сигнальных процессов в клетке. ER и митохондрии образуют тесные ассоциации, и эти взаимодействия обеспечивают выполнение ряда важных функций клетки. Однако механизм, с помощью которого ER и митохондрии становятся сцепленными, до сих пор полностью не изучен.
Профессор Крис Миллер из Института психиатрии Кингс и ведущий автор статьи говорит: «На молекулярном уровне многие процессы при деменции и заболеваниях двигательных нейронов идут не так, и одна из загадок, с которыми мы сталкиваемся, заключается в том, есть ли это общий путь, соединяющий эти различные процессы. Наше исследование предполагает, что ослабление этого «каркаса» между митохондриями и ER в клетке может быть ключевым процессом при нейродегенеративных заболеваниях, таких как деменция или заболевание двигательных нейронов ».Изучая клетки в чашке, исследователи обнаружили, что белок ER под названием VAPB связывается с митохондриальным белком под названием PTPIP51, образуя «каркас», позволяющий ER и митохондриям образовывать тесные ассоциации. Фактически, увеличивая уровни VAPB и PTPIP51, митохондрии и ER реорганизовываются, образуя более плотные связи.
Многие функции клетки, которые контролируются ассоциациями ER-митохондрии, нарушаются при нейродегенеративных заболеваниях, поэтому исследователи изучили, как сила этого «каркаса» была затронута при этих заболеваниях. TPD-43 — это белок, который тесно связан с боковым амиотрофическим склерозом (БАС, форма заболевания двигательных нейронов) и лобно-височной деменцией (FTD, вторая наиболее распространенная форма деменции), но то, как белок вызывает нейродегенерацию, не имеет значения. правильно понял.Исследователи изучили, как TPD-43 влияет на мышиные клетки в чашке.
Они обнаружили, что более высокие уровни TPD-43 приводили к ослаблению каркаса, что уменьшало связи ER-митохондрии, влияя на некоторые важные клеточные функции, которые связаны с ALS и FTD.Профессор Миллер заключает: «Наши открытия важны с точки зрения продвижения нашего понимания основ биологии, но также могут предоставить потенциальную новую цель для разработки новых методов лечения этих разрушительных расстройств».