Ученые из Университета Юты провели исследование, которое показало, что уменьшение уровня белка STAUFEN-1 позволяет остановить необратимые изменения в нейронах, которые связаны с тем, что при нейродегенеративных заболеваниях происходит повреждение ДНК и активация p53.
При развитии таких заболеваний, как лобно-височная деменция и боковой амиотрофический склероз, происходит гибель нейронов за счет активации программы «самоуничтожения», которая называется апоптозом. Ученым из Университета Юты удалось найти новый подход к защите нейронов с помощью воздействия на белок STAUFEN-1.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Cell Death & Disease. Исследование показало путь к созданию новых методов лечения многих нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, БАС.
Ведущим фактором, вызывающим гибель нейронов, считается клеточный путь, который контролируется p53. При повреждении или стрессе происходит активация белка p53, который может запустить механизмы, приводящие к гибели нейронов, что приводит к прогрессированию заболевания. Ученые, во главе доктором Гандельманом, определили, что решающую роль в гибели нейронов играет белок STAUFEN-1, уровни которого значительно повышаются при многих нейродегенеративных заболеваниях.
Ученые провели серию экспериментов и сначала был проведен эксперимент с использованием с человеческих нейронов, которые были созданы из индуцированных полипотентных стволовых клеток.
В ходе анализа экспрессии генов при снижении уровня STAUFEN-1 было обнаружено изменение активности более 3000 генов, а гены ответственные за гибель нейронов оказались подавлены. После этого были проведены эксперименты, в которых воздействовали на нейроны соединениями, приводящими к активации p53 и гибели нервных клеток. Было использовано соединение под названием «этопозид», который приводит к разрывам ДНК.При воздействии соединения клетки начинают пытаться восстановить эти разрывы, но при увеличении количества соединения клетки теряют способность к восстановлению.
Но как показало исследование, снижение уровня STAUFEN-1 позволяет предотвратить повреждение ДНК, и клетки выживают.
Ученые в экспериментах использовали нейроны, которые получены из индуцированных полипотентных стволовых клеток (iPSC). Такие клетки используются для изучения таких заболеваний головного мозга, как болезнь Паркинсона, БАС, для тестирования лекарств и анализа работы нервных клеток.
Ученые протестировали подход на моделях мышей с БАС. Результаты тестирования показали, что удается снизить активность р53 аналогично тому, что было показано на человеческих нейронах.
Ученые планируют разработать молекулы с терапевтическим действием и провести клинические испытания.
