Прорывное исследование посвящено ключевой роли белка p62 в подавлении нейродегенеративных расстройств посредством селективной аутофагии.
Исследование, проведенное учеными из Национального института квантовой науки и технологии в Японии, доказало решающую роль, которую играет определенный ген — ген p62 — в избирательной аутофагии олигомеров тау.
Предыдущие исследования показали, что аномальное накопление тау-белков может избирательно подавляться путями аутофагии через белок-рецептор p62 (который является селективным белком-рецептором аутофагии). Способность этого белка связываться с убиквитином помогает в идентификации агрегатов токсичных белков (например, олигомеров тау), которые затем могут разрушаться клеточными процессами и органеллами.
Однако новизна этого исследования заключалась в демонстрации «нейропротекторной» роли p62 на живой модели. Раньше ученые этого не делали. Они использовали мышиные модели слабоумия. Ген р62 был делетирован в одной группе животных, поэтому они не экспрессировали белки рецептора р62.
Авторы работы изучили головной мозг мышей с помощью иммуноокрашивания и сравнительного биохимического анализа. В итоге, они обнаружили агрегаты нейротоксического тау-белка в гиппокампе — области мозга, связанной с памятью, — и стволе мозга — центре, который координирует дыхание, сердцебиение, артериальное давление и другие произвольные процессы — у мышей с нокаутированным p62 (p62KO, p62 knockout).
МРТ-сканирование показало, что гиппокамп мышей p62KO дегенерировал (атрофировался) и воспалился. Посмертная оценка мозга выявила большую потерю нейронов в гиппокампе. Дальнейшие иммунофлуоресцентные исследования показали, что аномальные агрегаты видов тау могут вызывать цитотоксичность, приводящую к воспалению и гибели клеток нейронов у мышей p62 KO. Олигомерный тау, в частности, больше накапливался в мозгу мышей p62KO.
В целом результаты этого исследования доказывают, что, устраняя и, следовательно, предотвращая агрегацию олигомерных видов тау в головном мозге, p62 играет нейропротекторную роль в моделях деменции, защищая мозг.
Тау-белки, которые в остальном играют важную роль в стабилизации и поддержании внутренней организации нейронов в головном мозге, аномально накапливаются внутри нейронов при таких состояниях, как деменция и болезнь Альцгеймера. Это накопление гиперфосфорилированных белков тау (или олигомеров тау) вызывает образование нейрофибриллярных клубков и возможную гибель клеток нейронов в мозге людей с деменцией, способствуя прогрессирующим нейродегенеративным симптомам заболевания. Хотя тау-белки могут разрушаться посредством селективной аутофагии, точный механизм того, как это происходит, оставался загадкой.
Читать далее:
Посмотрите на небесный «Титаник», который будет работать на ядерной энергии
В НАСА поняли, как искать жизнь на Марсе: эксперимент показал, где она может быть
Астрономы нашли планеты, которые отличаются от Земли, но пригодны для жизни