Новое исследование Монреальского неврологического института и больницы – Neuro – в университете Макгилла – первое, которое обнаруживает молекулярную связь между болезнью Паркинсона и дефектами способности нервных клеток к коммуникации. Исследование, опубликованное в престижном журнале Molecular Cell и выбранное редактором известного журнала Science, дает новое понимание механизмов, лежащих в основе болезни Паркинсона, и может привести к новым инновационным терапевтическим стратегиям.
Болезнь Паркинсона, нейродегенеративное заболевание, которым страдают около 100000 канадцев и более 4 миллионов человек во всем мире, число которых, как ожидается, увеличится вдвое к 2030 году, вызывает ригидность мышц и тремор и не позволяет людям контролировать свои движения в обычном режиме. Заболевание характеризуется дегенерацией и гибелью дофаминовых нейронов в определенных областях мозга, вызывая неврологические нарушения. Точно неизвестно, что вызывает гибель этих нейронов.
Мутации в гене паркина ответственны за распространенную наследственную форму болезни Паркинсона. Изучая дефекты генов и белков у пациентов с наследственными формами болезни Паркинсона, главный автор исследования в The Neuro, доктор. Эдвард Фон изучает молекулярные механизмы, участвующие в гибели дофаминовых нейронов.
Функция белка паркина еще не определена. Ученые узнают о функции белка, изучая нормальные и мутировавшие формы, а также исследуя, с чем этот белок связывается. Подобные исследования позволяют понять, в каких процессах может принимать участие белок. Известно, что паркин участвует в деградации других белков. Однако остается неясным, как дефекты этой функции связаны с болезнью Паркинсона. Чтобы лучше понять, как мутировавший белок паркин вызывает болезнь Паркинсона, д-р. Фон и его коллеги изучили, где в гене обнаруживаются мутации, и сосредоточились на понимании функции области, которая обычно мутирует, и провели поиск белков, которые связываются с этим конкретным доменом белка.
Они определили, что паркин связывается с белком, называемым эндофилином-A, белком, обнаруженным в The Neuro в 1997 году доктором. Питер Макферсон, соисследователь текущего исследования. Эндофилин-А играет центральную роль в процессе синаптической передачи, особенно в синаптических пузырьках. Синаптическая передача – это процесс, при котором одна нервная клетка связывается с другой. Он включает высвобождение нейротрансмиттеров из синаптического пузырька на поверхности клетки. Нейротрансмиттер проходит через разрыв или синапс и попадает в (или эндоцитозируется) сообщающийся нейрон. Синаптические везикулы – это сферы, которые транспортируют и высвобождают нейротрансмиттеры, «сигнал», необходимый для распространения сигналов нервных клеток по синапсу. Связывающий белок, эндофилин-A, играет важную роль в регуляции эндоцитоза синаптических везикул, то есть образования, а также рециклинга синаптических везикул.
"Одним из наиболее последовательных и интригующих открытий, связанных как с доминантными, так и с рецессивными формами болезни Паркинсона, в том числе вызванными мутациями паркина, были дефекты синаптической передачи, возможно, связанные с измененным эндоцитозом синаптических пузырьков, рециклингом или высвобождением," говорит доктор. Фон. "Тем не менее, до сих пор задействованные молекулярные механизмы оставались полностью неизвестными. Таким образом, связывая паркин с эндофилином-A, белком, лежащим в основе эндоцитоза и рециклинга синаптических везикул, наши результаты обеспечивают молекулярную связь между рецессивными генами Паркинсона и дефектами синаптической передачи. Теперь это дает нам совершенно новый набор потенциальных целей лечения."
"Это обеспечивает новую и важную молекулярную связь между геном паркина и синаптической регуляцией," говорит доктор. Жан-Франсуа Тремпе, аспирант докторской. Лаборатория Калле Геринга в МакГилле, которая изучила структурную биологию связывания двух белков."Сила и специфика взаимодействия делают его очень ясным и интересным открытием и указывают на то, что мы движемся в правильном направлении."
"В наших следующих исследованиях будет изучена функция взаимодействия паркин-эндофилин-А, – добавляет д-р. Фон. "Мы считаем, что если паркин мутирует, то это повлияет на правильное функционирование эндофилина-А, поскольку он связывает паркин, тем самым нарушая рециклинг синаптических пузырьков. Это может потенциально привести к гибели дофаминовых нейронов, лишая нейроны нейротрансмиттеров, необходимых для выживания и функционирования нейронов."
"Доктор. Новые открытия Фон улучшат наше понимание дефектов генов и белков у людей, страдающих болезнью Паркинсона," говорит доктор. Энтони Филлипс, научный директор Канадского института исследований в области здравоохранения (CIHR), Институт неврологии, психического здоровья и наркозависимости. "CIHR гордится тем, что поддерживает исследования, которые могут проложить путь к новым инновационным терапевтическим стратегиям для лечения болезни Паркинсона, от которой страдает слишком много канадцев."
Пока не существует известного лекарства от болезни Паркинсона. Был разработан ряд лекарств и клинических методов лечения, которые могут помочь контролировать или минимизировать симптомы этого инвалидизирующего и изнурительного заболевания.
Являясь академическим медицинским центром мирового уровня и признанным центром передового опыта Национального фонда Паркинсона (НПФ), Neuro не только предоставляет первоклассную клиническую помощь, но также проводит инновационные исследования, которые приводят к важным открытиям в области болезни и значительным достижениям в области медицины. и лечение пациентов.
Эта работа была поддержана CIHR, Канадским фондом инноваций, R.ЧАС. Программа стипендий Томлинсона и Fonds de la Recherche en Santé du Québec.