Понимание роли тау-белка в болезни Альцгеймера (БА) привело к новым способам ее диагностики, а также к созданию лекарств, которые сейчас проходят клинические испытания для ее лечения.
Неправильная укладка и агрегация тау-белка, ассоциированного с микротрубочками (MAPT), являются ключевыми особенностями AD. Когда нейроны заболевают, они обнаруживают характерные изменения, такие как накопление нейрофибриллярных клубков , которые состоят из неправильно свернутого тау- белка . Накопление тау тесно коррелирует со снижением когнитивных функций у пациентов с БА.
Тем не менее, нейрофибриллярные сплетения - лишь одна из составляющих патологии БА, и ученые пытались понять, как повреждение нервных клеток приводит к возникновению нейрофибриллярных клубков, что может быть важно знать для разработки лучших лекарств и средств диагностики для БА. Теперь исследователи из Медицинской школы Бостонского университета (BUSM) обнаружили новый тип молекулярной патологии, которая накапливается в нервных клетках пациентов с БА.
«Мы обнаружили, что по мере того, как поврежденные нервные клетки накапливают неправильно свернутый тау-белок, они помещают метку на РНК, которая является генетическим материалом, кодирующим белки. Количество меченой РНК, называемой N 6 -метиладенозином (m 6 A), увеличивается примерно в четыре раза. - раз в течение болезни », - пояснил автор-корреспондент Бенджамин Волозин, доктор медицинских наук, профессор фармакологии и экспериментальной терапии в BUSM.
Волозин и его группа также показали, что ингибирование пути РНК-мечения защищает от повреждения нервных клеток (нейродегенерации), связанного с накоплением неправильно свернутого тау. Этот важный результат открывает возможность того, что блокирование пути РНК-мечения может обеспечить новый подход к лечению БА.
Затем Волозин и его исследователи продолжили исследование, почему эти РНК-метки накапливаются с болезнью. Группа использовала оптогенетику (гены светочувствительных белков вводятся в определенные типы клеток мозга, чтобы точно отслеживать и контролировать их активность с помощью световых сигналов) в сочетании с анализом белков, чтобы обнаружить, что неправильно свернутый тау специфически связывает РНК, которая имеет эти теги и делает это с помощью другого связывающего РНК белка, называемого HNRNPA2B1 (который также связан с типом дегенерации мозга, называемым боковым амиотрофическим склерозом ).
Волозин показал, что связывание неправильно свернутого тау или HNRNPA2B1 необходимо для всего комплекса для осуществления биологических действий; генетическое снижение любого вида блокирует нейродегенерацию, а также снижает количество накапливаемой меченой РНК. Ученые выдвинули гипотезу, что этот комплекс разработан, чтобы реагировать на травмы, но что при БА реакция становится гиперактивной, стойкой и, следовательно, вредной.
«Эта работа открывает новые возможности, которые исследователи могут использовать для изучения процесса AD и, возможно, в процессе разработки новых подходов к лечению болезни», - добавил он.
Эти результаты опубликованы в журнале Molecular Cell .
