Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

Соединения для лечения болезни Паркинсона уже существуют

LifeSciencesToday по материалам Johns Hopkins University:
Researchers Uncover New Biological Target For Combating Parkinson’s Disease

Ученые Университета Джонса Хопкинса внесли ясность в происходящее в головном мозге при болезни Паркинсона и нашли соединение, смягчающее симптомы этого заболевания у мышей. Более того, их открытия, описанные в статье в журнале Nature Neuroscience (Lee et al., Parthanatos mediates AIMP2-activated age-dependent dopaminergic neuronal loss), кардинально изменяют устоявшиеся представления о роли одного из белков, считающихся ключом к прогрессированию болезни Паркинсона.

«Мы не только идентифицировали механизм, приводящий к прогрессирующей гибели клеток как при наследственной, так и при ненаследственной формах болезни Паркинсона, но и установили, что соединение, способное достигать головного мозга и блокировать этот процесс, уже существует», – говорит Валина Доусон (Valina Dawson), PhD, директор программы биологии стволовых клеток и нейродегенерации в Институте клеточной инженерии (Institute for Cell Engineering, ICE) Школы медицины Университета Джонса Хопкинса. «Прежде чем мы получим препарат для клинических испытаний, предстоит решить еще множество проблем, но первые многообещающие шаги уже сделаны».

Валина Доусон и ее муж Тед Доусон (Ted Dawson), MD, PhD, директор ICE, занимаются изучением цепи молекулярных событий, ведущих к развитию болезни Паркинсона, и сотрудничают в этой области в течение нескольких десятилетий. Один из результатов их работы – определение функции фермента паркина (Parkin), нарушенной при болезни Паркинсона. Как выяснили исследователи, функция паркина заключается в том, чтобы делать видимыми для клеточных механизмов рециклинга другие белки, предназначенные для уничтожения, – ставить на них молекулярные метки. Это означает, что нарушение функции паркина приводит к накоплению его белков-мишеней, и Доусоны, наряду с другими учеными, изучают, какую роль эти белки могут играть в развитии болезни Паркинсона.

Организовав сотрудничество с Дебби Свинг (Debbie Swing) и Лино Тессаролло (Lino Tessarollo) из Национального института рака (National Cancer Institute), Доусоны получили мышей, у которых можно максимально активировать ген, кодирующий белок AIMP2. AIMP2 – один из белков-мишеней паркина, помечаемых им для уничтожения, и генетически модифицированные мыши дали ученым возможность не учитывать эффекты дефектного паркина и избытка других белков и изучить только последствия слишком большого количества AIMP2.

В процессе старения у мышей с гиперэкспрессией гена AIMP2 развились симптомы, аналогичные симптомам болезни Паркинсона. Так же как и у пациентов с этим нейродегенеративным заболеванием, у животных погибали клетки головного мозга, вырабатывающие химическое вещество дофамин. Так как AIMP2 известен своей ролью в процессе синтеза новых белков, ученые пришли к выводу, что причиной гибели клеток было нарушение этого процесса. Но изучив синтез белков в клетках этих мышей, аспирант Юньцзонг Ли (Yunjong Lee) не обнаружил никаких аномалий.

В поисках альтернативного объяснения Ли проверил, как клетки с избыточным AIMP2 отвечали на соединения, блокирующие различные пути гибели клеток, и установил, что AIMP2 активировал путь самоуничтожения клетки – партанатос (parthanatos), много лет назад открытый Доусонами. Название этого процесса образовано от названия соединения поли (АДФ-рибоза) (poly(ADP-ribose)), или ПАР (PAR), и греческого слова «танатос» (thanatos), означающего «посланник смерти».

В более ранних исследованиях Доусоны наблюдали активацию партанатоса после травм головного мозга или инсульта, но не при хронических заболеваниях. Однако это исследование преподнесло и другие сюрпризы. Ли установил, что AIMP2 активирует партанатос (parthanatos) путем прямого взаимодействия с белком PARP1, который, как долгое время считалось, отвечает только на повреждение ДНК, но не на сигналы других белков. Фактически, AIMP2 – второй обнаруженный белок, активирующий PARP1, но представление о том, что PARP1 участвует только в обнаружении повреждений ДНК и реакции на них, по-прежнему прочно удерживает свои позиции, отмечает Валина Доусон.

Две клетки с избыточной продукцией белка AIMP2 (зеленый), взаимодействующего с ферментом PARP1 (красный) в ядрах клеток. (Фото: Yun-Il Lee/Used with permission from Nature Neuroscience)

Давно изучая PARP1, Доусоны знали о разработке фармацевтическими компаниями соединений, предназначенных для блокирования этого фермента. Эти препараты используются для защиты здоровых клеток при лечении рака и уже проходят клинические испытания. Очень важно, что два из этих соединений способны преодолевать гематоэнцефалический барьер, препятствующий воздействию на клетки головного мозга. Доусоны использовали одно из соединений, блокирующих PARP1, и Ли испытал его на мышах с гиперэкспрессией AIMP2.

«Это соединение не только защищает от гибели дофамин-продуцирующие нейроны, но и предотвращает проявление поведенческих аномалий аналогичных наблюдаемым при болезни Паркинсона», – комментирует результаты своего эксперимента Ли.

Несмотря на обнадеживающие результаты, Валина Доусон предупреждает о существовании многих препятствий, которые необходимо преодолеть, прежде чем какое-либо из достигающих мозга соединений получит шанс на проведение клинических испытаний. Необходимы более широкие доклинические испытания, причем на мышах, у которых причиной симптомов болезни Паркинсона является не усиленный синтез AIMP2. Кроме того, поясняет Доусон, чтобы испытания любого препарата для лечения болезни Паркинсона были эффективны, должны быть найдены измеримые маркеры тяжести заболевания. Сейчас Тед Доусон и его коллеги из Университета Джонса Хопкинса работают над отдельным проектом, целью которого является именно это.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
13.09.2013

Читать статьи по темам:

молекулярная биология нейроны паркинсонизм разработка препаратов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Раковый узел

Активность раковых мРНК зависит от взаимной работы двух белков, которые распутывают петли и узлы на регуляторном участке таких мРНК и дают возможность рибосоме начать на ней синтез онкобелка.

читать

Конгресс FEBS-2013 начал работу

В список сессий входят следующие разделы: иммунология, РНК, биохимия углеводов, биология стволовых клеток, механизмы протеолиза, бактериология, биоинформатика и биохимические методы исследований.

читать

В ожидании конгресса FEBS-2013

О том, как Россия завоевала право провести 38-й ежегодный конгресс Федерации европейских биохимических обществ (FEBS) и что ученые ждут от него, рассказал президент Российского общества биохимиков и молекулярных биологов, член-корреспондент РАН Александр Габибов.

читать

Российские и европейские ученые вместе создают инновационные лекарства

Академик РАМН Алексей Егоров – о предварительных итогах шести международных проектов, поддержанных РФФИ и Европейской лабораторией молекулярной биологии, направленных на создание инновационных лекарственных препаратов.

читать

«Био/мол/текст»-2013

Авторы сайта «Биомолекула» в третий раз проводят конкурс на лучшую научно-популярную статью о достижениях современной биологии – молекулярной биологии, биофизики, биомедицины, био- и нанотехнологий.

читать