Новое исследование раскрывает механизм, связывающий определенный тип клеточного стресса с повреждением мозга, аналогичным тому, который связан с нейродегенеративным заболеванием. Исследование, опубликованное Cell Press в выпуске журнала Neuron от 9 декабря, впервые подчеркивает важность снижения специфического кальциевого сигнала, который напрямую связан с судьбой клетки.
Клетки организма постоянно подвергаются различным воздействиям окружающей среды. Хотя клетки обладают некоторой естественной защитой, чрезмерный стресс может привести к гибели клеток, называемой апоптозом. "Считается, что чрезмерный стресс влияет на функцию мозга, вызывая апоптоз нейронов, и может играть роль в нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Хантингтона (HD)," объясняет старший автор исследования, д-р. Кацухико Микошиба, из лаборатории нейробиологии развития Института исследований мозга RIKEN.
HD также связан с аномальной передачей сигналов кальция и накоплением неправильно свернутых белков. Измененная функция внутриклеточной структуры, называемой эндоплазматическим ретикулумом (ЭР), которая играет ключевую роль в протеине "контроль качества" и является критическим регулятором внутриклеточной передачи сигналов кальция, участвует в патогенезе HD, но конкретные лежащие в основе механизмы, связывающие стресс ER с кальцием и апоптозом, плохо изучены.
Доктор. Микошиба и его коллеги продемонстрировали, что нейрональный белок, называемый инозитол-1,4,5-трифосфатным рецептором 1 (IP3R1), который регулирует передачу сигналов кальция в клетках, был разрушен стрессом ER и впоследствии вызвал гибель нейрональных клеток и повреждение мозга. Далее исследователи показали, что защитный "сопровождающий" белок, называемый GRP78, положительно регулирует IP3R1, и этот стресс ER привел к нарушению взаимодействия IP3R1-GRP78, что также наблюдалось на животной модели HD.
"Основываясь на наших наблюдениях, что функциональное взаимодействие между IP3R1 и GRP78 нарушается во время стресса ER и в модели HD, мы предполагаем, что IP3R1 функционирует для защиты мозга от стресса и что связь между стрессом ER, передачей сигналов IP3 / кальция и нейрональными клетками смерть связаны с нейродегенеративным заболеванием." заключает доктор. Mikoshiba.