Копаясь в ранее вышедшем углу исследования АЛЬСА, профессор Питер St. George-Hyslop и его команда обнаружили новый путь, которым болезнь уносит жизни нервных клеток.
«Это ужасные болезни – чем больше мы знаем о том, как они работают, тем быстрее мы найдем лечение или даже лечение», говорят St. George-Hyslop, директор U Центра Tanz Т Исследования при нейродегенеративных заболеваниях.
Много случаев АЛЬСА зажжены токсичным наращиванием определенных белков, которые заставляют нейроны в мозговом и спинном мозге умирать. Паралич и результат удушья, означая, что немного людей живут больше чем пять лет с диагнозом АЛЬСА.
За прошлое десятилетие мутации, которые вызывают АЛЬС, были найдены в растущем числе генов, которые кодируют связывающие белки РНК. Белок, который они создают обычно, растет в больных мозговых и спинных мозгах в пациентах АЛЬСА. До сих пор ученые не думали, что это наращивание было важно для процесса болезни, потому что это отличалось от типов накоплений белка – таких как tau, крахмалистый и альфа synuclein – которые явно токсичны и всегда находимые в пациентах с болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона и некоторыми формами деменции.Несколько лет назад St.
George-Hyslop решил бросить более близкий взгляд на эти на вид безвредные накопления белка. Работая с исследователем Tanz Тецуро Мураками и с коллегами в Кембриджском университете и Колумбийском университете, они сосредоточились первоначально на белке FUS и обнаружили, что эти неправильные глыбы могли на самом деле быть очень важным игроком в порождении повреждения нервной клетки и АЛЬСА.
Белок FUS обычно играет ключевую роль в здоровом функционировании нейронов, которые передают сигналы нерва в мозговом и спинном мозге. Однако FUS и другие белки в его связывающем РНК классе, кажется, работают по-другому по сравнению со многими другими клеточными белками.
Команда st. george-Hyslop показала, что у белка FUS есть очень необычная способность превратиться от жидкости до геля, который напоминает Желе. Форма геля FUS позволяет ему собирать другие клеточные компоненты, которые необходимы сделать новые белки, и поставляет им в компактной, сконцентрированной форме к внешним краям нейронов. После достижения его места назначения гель тает в жидкость, выпуская клеточные компоненты и позволяя синтезу белка произойти. Его способность к неоднократно циклу между жидкостью и гелем, позволяет FUS быстро, и осторожно управляйте синтезом белка в определенных частях клетки.
Эта способность ключевая для хранения больших клеток как нейроны спинного мозга – который может быть больше чем один метр длиной – в здоровом государстве.Исследовательская группа нашла, что мутации в FUS изменили собственность белка FUS так, чтобы это имело тенденцию формировать очень плотные гели, которые легко не повторно плавят и выпускают их груз соответственно. В результате это неспособно поставить инструменты, необходимые для нейронов, чтобы остаться здоровым и сделать их работу.«Это убивает нерв, душа его и препятствуя тому, чтобы он делал новый белок в частях клетки, которым отчаянно нужен он», говорит St.
George-Hyslop, кто также Кембриджский преподаватель. «Мутации вынуждают процесс образования геля пойти далее, чем он должен был пойти».Следующий шаг для исследователей, чтобы найти способы предотвратить отвердевание геля или полностью изменить стабилизирующий процесс, предлагая ключ к будущему препарату, чтобы рассматривать АЛЬС и frontotemporal деменцию – другая болезнь, при которой белок активен.
Открытие имеет последствия для другого, больше стандартных форм АЛЬСА, у которых есть накопления другого, сверхсклеилось связывающие белки РНК.