Подобно болезни Альцгеймера, наследственное заболевание спиноцеребеллярная атаксия 17-го типа (SCA17) приводит к разрушению нервных клеток головного мозга и преждевременной смерти пациентов. Точные механизмы этого заболевания неизвестны, поэтому до сих пор нет подходов к лечению. Инактивируя кальпаины, исследователи смогли остановить прогрессирование заболевания в клеточной модели. Они опубликовали отчет о своих результатах в журнале Cellular and Molecular Life Sciences, пишет News-Medical.
Измененная структура белка
Спиноцеребеллярная атаксия 17-го типа (SCA17) — редкое наследственное заболевание человеческого мозга. Из-за патологического изменения гена, который содержит схему белка, называемого TATA box binding protein (TBP), белок вырабатывается в клетках с ненормальной конформацией. В результате его функция нарушается.
«Одним из результатов этого является то, что белок образует обнаруживаемые белковые отложения в мозге и повреждает нервные клетки с помощью молекулярных механизмов, которые еще не полностью изучены «, — сообщает Dr. Jonasz Weber, Department of Human Genetics, Ruhr-Universität Bochum.
Как следствие, у людей, страдающих этим заболеванием, симптомы развиваются, начиная со среднего возраста, такие как двигательные расстройства, судороги, нарушение умственной деятельности, а также изменения в характере и поведении, которые связаны с деградацией таких тканей, как мозжечок и ствол мозга.
Фрагменты белка откладываются
Молекулярные механизмы, вызывающие заболевание, еще не до конца поняты. Одним из возможных механизмов, который может способствовать или, по крайней мере, влиять на заболевание, является расщепление белка TBP определенными ферментами. Это расщепление приводит к образованию еще более вредных фрагментов белка TBP в нервных клетках.
Команда из отдела генетики человека в Бохуме, возглавляемая профессором Хуу Фук Нгуеном, доказала, что особый класс ферментов, расщепляющих белки, то есть кальпаинов, может вызывать это расщепление TBP.
«Кроме того, мы продемонстрировали, что эти ферменты сверхактивированы в клеточных и животных моделях SCA17, — говорит Йонаш Вебер. — Поскольку активность кальпаина зависит от кальция, это открытие позволяет предположить, что гены, участвующие в контроле баланса кальция в клетках, также могут быть нарушены».
Ингибируя ферменты с помощью фармакологических или генетических подходов, исследователи смогли уменьшить отложение TBP и выработку дефектного белка в клеточной модели. Последующие исследования должны определить актуальность этого молекулярного процесса и установить, можно ли и как им манипулировать. В результате также могут появиться терапевтические подходы к лечению этого заболевания.