Исследование идентифицирует определенный тип рецептора и предполагает, что его блокирование может помочь в лечении этих заболеваний. Рецепторы называются протеогликанами гепарансульфата (HSPG).«Многие из ферментов, которые создают HSPG или иным образом помогают им функционировать, являются хорошими мишенями для медикаментозного лечения», — сказал старший автор Марк И. Даймонд, доктор медицины, профессор неврологии Дэвида Клейсона. «В конечном итоге мы сможем воздействовать на эти ферменты с помощью лекарств и потенциально разрушить несколько нейродегенеративных состояний».
Исследование доступно в Интернете в Трудах Национальной академии наук.За последнее десятилетие Даймонд собрал доказательства того, что болезнь Альцгеймера и другие нейродегенеративные заболевания распространяются через мозг аналогично таким состояниям, как коровье бешенство, которые вызываются неправильно свернутыми белками, известными как прионы.Белки — это длинные цепочки аминокислот, которые выполняют множество основных биологических функций.
Способности белка частично определяются тем, как он складывается в трехмерную форму. Прионы — это белки, которые сворачиваются таким образом, что становятся вредными.
Прионы распространяются по мозгу, вызывая неправильную укладку других копий того же белка.К наиболее печально известным прионным заболеваниям относятся коровье бешенство, которое быстро разрушает мозг коров, и аналогичное унаследованное заболевание у людей, называемое болезнью Крейтцфельдта-Якоба.Даймонд и его коллеги показали, что часть внутренней структуры нервных клеток, известная как тау-белок, может неправильно складываться в конфигурацию, называемую амилоидом. Эти испорченные версии тау слипаются друг с другом группами внутри ячеек.
Подобно прионам, сгустки распространяются от одной клетки к другой, засевая дальнейшее распространение, заставляя копии тау-белка в новой клетке становиться амилоидами.В новом исследовании первый автор Брэндон Холмс, доктор медицинских наук, показал, что HSPG необходимы для связывания, интернализации и распространения скоплений тау. Когда он генетически отключил или химически модифицировал HSPG в клеточных культурах и в модели на мышах, сгустки тау-белка не могли проникнуть в клетки, что препятствовало распространению неправильно свернутого тау-белка от клетки к клетке.Холмс также обнаружил, что HSPG необходимы для распространения от клетки к клетке поврежденных форм альфа-синуклеина, белка, связанного с болезнью Паркинсона.
«Это говорит о том, что однажды, возможно, удастся объединить наше понимание и лечение двух или более широких классов нейродегенеративных заболеваний», — сказал Даймонд.«Сейчас мы сортируем около 15 генов, чтобы определить, какие из них наиболее важны для взаимодействия HSPG с тау», — сказал Холмс. «Это подскажет нам, на какие белки воздействовать новыми лекарственными средствами».