Исследователи Эмори обнаружили, что альфа-синуклеин, липкий и иногда токсичный белок, участвующий в болезни Паркинсона (БП), блокирует сигналы от важного фактора роста мозга.
Результаты планируется опубликовать в PNAS.
Это открытие дополняет доказательства того, что альфа-синуклеин является основной причиной повреждения клеток мозга при БП, и помогает объяснить, почему клетки мозга, вырабатывающие нейромедиатор дофамин, более уязвимы для дегенерации.
Альфа-синуклеин является основным компонентом телец Леви, белковых комков, которые являются патологическим признаком БП. Кроме того, дупликации или мутации в гене, кодирующем альфа-синуклеин, приводят к некоторым редким семейным случаям.
В данной статье исследователи под руководством доктора философии Кэцян Е продемонстрировали, что альфа-синуклеин связывается с TrkB, рецептором для BDNF (нейротрофического фактора мозга), и взаимодействует с ним. BDNF способствует выживанию клеток головного мозга и, как известно, дефицит у пациентов с болезнью Паркинсона. Применительно к нейронам BDNF, в свою очередь, отсылает альфа-синуклеин от TrkB.
А "перетягивание каната" Таким образом, существует ситуация между альфа-синуклеином и BDNF, борющимися за доминирование над TrkB. Команда Йе обнаружила, что в культивируемых нейронах и у мышей альфа-синуклеин подавляет способность BDNF защищать клетки мозга от нейротоксинов, которые имитируют повреждения, связанные с БП.
Ранее считалось, что избыток альфа-синуклеина нарушает другие аспекты функции нейрона, такие как синтез нейромедиаторов и ремоделирование синапсов. Ученые предположили, что "олигомерный" альфа-синуклеин (несколько молекул белка, связанных вместе) более токсичен, чем отдельная молекула.
Остается неизвестным, связывается ли олигомерный альфа-синуклеин более прочно с TrkB, чем с мономерным, говорит Йе. Однако взаимодействие между альфа-синуклеином и TrkB можно наблюдать в образцах головного мозга пациентов с деменцией с тельцами Леви, в которых много агрегированного альфа-синуклеина, но не в контрольных образцах.
Кроме того, взаимодействие между альфа-синуклеином и TrkB, по-видимому, отвечает на современные методы лечения БП. Нейроны, вырабатывающие дофамин, более чувствительны к дегенерации при БП, отчасти потому, что дофамин сам по себе является реактивным и потенциально токсичным химическим веществом внутри клеток.
У мышей, сверхпродуцирующих альфа-синуклеин, команда Йе обнаружила, что DOPAL, метаболит дофамина, также усиливает наблюдаемые взаимодействия между альфа-синуклеином и TrkB. [DOPAL был предложен для стимулирования агрегации альфа-синуклеина.] Однако препарат разагилин, который ингибирует образование DOPAL, препятствует взаимодействию альфа-синуклеин / TrkB.