Лечение мышей с мутацией, вызывающей болезнь Паркинсона, с помощью низкомолекулярного соединения восстанавливает удаление поврежденных митохондрий из клеток их мозга, показывает исследование, опубликованное сегодня в eLife.
Полученные данные могут помочь объяснить, что идет не так в клетках мозга, продуцирующих дофамин, у людей с мутациями, вызывающими болезнь Паркинсона.
Болезнь Паркинсона вызывается прогрессирующей потерей клеток мозга, производящих дофамин. Это вызывает характерные симптомы заболевания, в том числе тремор, скованность движений, проблемы со сном и слабоумие.
"Ученые считают, что смерть этих клеток у людей с болезнью Паркинсона отчасти вызвана отказом механизма контроля качества, который удаляет поврежденные энергопроизводящие структуры в клетках, называемые митохондриями," объясняет первый автор Франсуа Сингх, научный сотрудник Отдела фосфорилирования и убиквитилирования белков Совета медицинских исследований (MRC PPU), Университет Данди, Шотландия, Великобритания. "Эта неспособность перерабатывать поврежденные митохондрии вредит здоровью клеток мозга."
Чтобы узнать больше, Сингх и его коллеги объединились с учеными из отдела сигнальной трансдукционной терапии, консорциума академических кругов и фармацевтических компаний. Вместе они использовали передовые методы для наблюдения за переработкой митохондрий в мозге мышей, у которых есть наиболее распространенная мутация, вызывающая болезнь Паркинсона, в гене под названием LRRK2.
Их эксперименты показали, что поврежденные митохондрии не удаляются эффективно в клетках мозга животных, продуцирующих дофамин, и что поврежденные компоненты в других типах клеток мозга рециркулируются. Это может объяснить, почему клетки мозга, продуцирующие дофамин, выборочно теряются при болезни Паркинсона и почему все симптомы связаны с недостатком дофамина.
Мутация в гене LRRK2 приводит к образованию гиперактивной версии белка. Учитывая это, команда обработала мышей небольшой молекулой, которая ингибирует гиперактивный белок, и обнаружила, что она восстанавливает переработку митохондрий в клетках мозга животных, продуцирующих дофамин.
Авторы говорят, что эти результаты являются захватывающим шагом вперед на пути к пониманию механизмов, ответственных за это в настоящее время неизлечимое заболевание. Эти результаты должны помочь стимулировать и сфокусировать исследования в этой области.
"Мы не только открыли новую биологию, но и показали, что ингибитор LRRK2 может спасти митохондриальный дефект, связанный с болезнью Паркинсона," – заключает старший автор Ян Гэнли, исследователь MRC и руководитель научных программ MRC PPU, Университет Данди. "Эти результаты подчеркивают значительную пользу академического и промышленного сотрудничества, которое, как мы надеемся, ускорит разработку новых методов лечения болезни Паркинсона."