Международная группа исследователей, в состав которой входят сотрудники Biozentrum Базельского университета, бросает вызов общепринятому пониманию причины болезни Паркинсона. Исследователи показали, что включения в нейронах мозга, характерные для болезни Паркинсона, состоят из перепончатой смеси, а не из белковых фибрилл. Недавно опубликованное в журнале Nature Neuroscience исследование поднимает новые вопросы об этиологии болезни Паркинсона.
Болезнь Паркинсона – одно из самых распространенных нейродегенеративных заболеваний во всем мире. Это заболевание обычно сопровождается двигательными дефектами, такими как тремор рук и ног, медлительность движений и ригидность мышц, которые возникают вместе с другими немоторными симптомами. Характерной чертой этого прогрессирующего заболевания, которое в настоящее время невозможно остановить, являются включения нейронов, так называемые тельца Леви, которые возникают во многих областях мозга в ходе болезни. На протяжении десятилетий считалось, что болезнь Паркинсона вызывается отложениями нерастворимых фибрилл, состоящих из белка альфа-синкулеина, в тельцах Леви.
Фрагменты мембран вместо белковых фибрилл
В своем текущем исследовании голландские, немецкие и швейцарские исследователи, в том числе проф. Команда Хеннинга Штальберга опровергла этот давно распространенный тезис. Используя современные электронные микроскопы, они смогли показать, что тельца Леви содержат в основном мембранные фрагменты, липиды и другой клеточный материал вместо ожидаемых фибрилл.
"Мы использовали корреляционную световую и электронную микроскопию, а также другие передовые методы световой микроскопии, чтобы более внимательно изучить мозг умерших пациентов с болезнью Паркинсона, и обнаружили, что тельца Леви состоят в основном из мембранных фрагментов митохондрий и других органелл, но в большинстве случаев не имеют или не имеют незначительное количество белковых фибрилл," говорит Штальберг. "Открытие того, что альфа-синуклеин не присутствует в форме фибрилл, было неожиданным для нас и всей области исследований.
В настоящее время исследователи еще не знают, где и в какой форме белок альфа-синуклеин скрыт среди фрагментов мембраны и как он участвует в образовании телец Леви. Однако их работа показывает, что лабораторная модель фибрилл альфа-синуклеина как причины и механизма болезни Паркинсона должна быть пересмотрена. "Наше открытие указывает на то, что для выявления причин заболевания необходимо более строго руководствоваться изучением патологии у людей," объясняет Штальберг.
Ультраструктурное понимание клеточных органелл
"На вопросы, почему так много времени потребовалось, чтобы лучше охарактеризовать тельца Леви, возможно, можно ответить с помощью предыдущих методов пробоподготовки и электронной микроскопии. Современные технологии позволяют нам гораздо более детально изучить морфологию человеческого мозга," объясняет Штальберг. "Сейчас для нас главный вопрос: как альфа-синуклеин способствует образованию телец Леви, если не присутствует в виде фибрилл??"
Своей работой исследователи поднимают много новых вопросов относительно роли телец Леви в этиологии болезни Паркинсона. Понимание таких внутриклеточных структур также дает важные ключи к разгадке потенциальных терапевтических подходов для предотвращения или остановки образования и распространения патологии Леви в головном мозге.