Исследование на мышах, опубликованное в журнале Science и финансируемое Советом по медицинским исследованиям, показывает, что белки, называемые нидогенами, которые покрывают поверхность клеток, являются ключом к попаданию нейротоксина столбняка в нервную систему. Нейротоксин столбняка прилипает к нидогенам на поверхности нервных клеток, а затем «перемещается» в эти нервные клетки, где распространяется и вызывает повреждение нервной системы.
Хотя эффективная вакцина против столбняка доступна, в настоящее время не существует целевых методов лечения, и до сих пор было неясно, как токсин попал в нервную систему. Последние исследования не только объясняют, как нейротоксин столбняка может проникать в нервную систему, но и почему он так токсичен даже в небольших количествах.«Покрытие нидогена вокруг нервных клеток действует как муховая бумага, привлекая нейротоксины столбняка к скоплению вокруг них», — объясняет первый автор Кинга Берсени из Лондонского исследовательского института неврологии и исследования рака UCL. «Это объясняет, почему нейротоксин столбняка настолько ядовит даже в низких дозах, поскольку он в основном концентрируется вокруг окончаний двигательных нейронов, которые окружены высокими уровнями нидогенов».
Это открытие открывает возможность доставки лекарств в нервную систему, используя нидогены так же, как и столбняк. Подобно виротерапии, развивающейся области, в которой модифицированные вирусы используются для доставки лекарств к определенным клеткам или частям тела, последние исследования предлагают новый путь, с помощью которого можно проводить лечение.«Лечить неврологические расстройства невероятно сложно, и найти способ лечения двигательных нейронов — полдела», — говорит старший автор исследования профессор Джампьетро Скьяво из Института неврологии UCL, который руководил исследованием. «Теперь, когда мы понимаем, как возникает столбняк, мы надеемся имитировать механизм предоставления передовых методов лечения.«Для нацеливания на двигательные нейроны разрабатываются подходы виротерапии, но методы, основанные на создании новых путей в клетки, могут вызвать повреждение.
Наше открытие должно дополнять виротерапию, поскольку инженеры-белки могут создавать молекулярные челноки, которые связываются с двигательными нейронами и входят в них таким же образом. Качества, которые делают столбняк таким мощным нейротоксином, могут помочь нам разработать целевые методы лечения пациентов с некоторыми из наиболее изнурительных и парализующих состояний.
«Эти результаты обеспечивают смену парадигмы в нашем понимании того, как природные лиганды, такие как факторы роста и инфекционные угрозы, такие как патогены, получают доступ к нашей нервной системе. Теперь мы показали, что матрица вокруг нейронов играет важную роль во входе в клетки, предлагая новый путь для Это открытие поможет нам разработать более эффективные методы лечения моторных и сенсорных нейронов, которые концентрируются в нужном месте, что сделает их более эффективными при более низких дозах и уменьшит побочные эффекты ».