Раскрыт механизм гибели нейронов при развитии болезни Хантингтона

Это связано с тем, что скопления поврежденных молекул белка HTT разрушают оболочку их ядер и мешают восстановлению ее целостности

Болезнь Хантингтона является наследственным заболеванием, характеризующимся развитием хореи, нейропсихиатрических симптомов и прогрессирующих когнитивных нарушений, как правило, начинающимся в среднем возрасте. По мере прогрессирования болезни Хантингтона утрачивается способность ходить, развиваются нарушения глотания, и в итоге - тяжелая деменция. В конечном счете большинство пациентов нуждается в наблюдении в учреждениях психиатрического профиля. Смерть наступает, как правило, спустя 13–15 лет от появления симптомов заболевания.

Нидерландские биологи выяснили, что нервные клетки у носителей болезни Хантингтона массово гибнут в результате того, что скопления поврежденных молекул белка HTT разрушают оболочку их ядер и мешают восстановлению ее целостности. Выводы ученых были опубликованы в статье в научном издании Journal of Cell Biology.

"Мы обнаружили, что белковые скопления, связанные с развитием болезни Хантингтона, нарушают целостность оболочки ядра нейронов, что способствует повреждению ДНК и ведет к дисрегуляции генов. Схожие процессы предположительно играют важную роль в развитии большого числа других нейродегенеративных заболеваний, у носителей которых массово гибнут нейроны", - пояснил профессор Утрехтского университета Лукас Капитейн, чьи слова передает пресс-служба журнала.

Ученые пришли к такому выводу при наблюдениях за тем, как меняется жизнедеятельность человеческих нервных клеток при появлении мутаций в гене HTT, характерных для носителей болезни Хантингтона. Эти вариации в структуре этого участка ДНК, как отмечают ученые, значительно повышают вероятность того, что поврежденные нити белка HTT начнут объединяться в особо крупные скопления, которые клетки не способны самостоятельно уничтожить.

Для изучения роли этих скоплений ученые подготовили несколько вариаций гена HTT с разным числом повторяющихся участков, связанных с образованием токсичных скоплений белка HTT, ввели их в культуры нейронов и проследили за тем, как менялось внутреннее устройство этих клеток. Наблюдения показали, что скопления поврежденных молекул белка начинали взаимодействовать с оболочкой ядра нейронов и повреждать ее, если в гене HTT присутствовало достаточно много повторов.

Всего за восемь часов наблюдений такие повреждения появились на поверхности оболочек примерно трети изученных учеными нейронов, причем в некоторых случаях они возникали не один, а сразу несколько раз. В дополнение к этому, исследователи обнаружили, что иногда скопления поврежденных молекул белка HTT вызывали необратимые повреждения в структуре оболочки ядра, что порождало сбои в работе большого числа генов и вело к появлению "шрамов" на поверхности оболочки ядра. Их аналоги часто встречаются в нейронах носителей болезни Хантингтона.

Как предполагают исследователи, появление большого числа таких повреждений в структуре оболочки ядра нейронов со временем приводит к попаданию содержимого ядра в цитоплазму клетки и активации клеточных защитных систем, заставляющих клетку самоуничтожиться при появлении фатальных повреждений ядра. В результате этого нейроны начинают массово гибнуть, что и приводит к развитию характерных симптомов болезни Хантингтона, подытожили ученые.

ТАСС - наука

Иллюстрация: A montage of three images of single striatal neurons transfected with a disease-associated version of huntingtin, the protein that causes Huntington's disease. Nuclei of untransfected neurons are seen in the background (blue). The neuron in the center (yellow) contains an abnormal intracellular accumulation of huntingtin called an inclusion body (orange).

Источник: vk.com

Комментарии: