Обнаружено, что белковая субъединица спасает пораженные нейроны при болезни Хантингтона

Используя экспериментальный подход совместного культивирования, в котором два разных типа нейронов из мышиной модели болезни Хантингтона (HD) выращиваются бок о бок, соединяясь для образования критически затронутых цепей, исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего провели идентифицировали субъединицу белка, которая при экспрессии обращает вспять эффекты мутированного гена, ответственные за HD.

Результаты опубликованы онлайн 5 сентября в журнале PNAS.

"Наш экспериментальный план представляет собой бесценную систему для изучения важных клеточных и молекулярных событий, лежащих в основе болезни Хантингтона," сказал первый автор Сяобэй Чжао, доктор философии, научный сотрудник отделения неврологии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего.

"Атрофия кортикостриатного пути, который соединяет нейроны в коре с нейронами в полосатом теле, является патологическим признаком болезни Хантингтона. На этой клеточной модели HD мы показали, что дисфункция корковых нейронов вызывает дисфункцию нейронов полосатого тела, поскольку мутация гена, ответственная за болезнь Хантингтона, вызывает дефицит продукции, транспорта и высвобождения фактора роста, называемого BDNF.

"Важно отметить, что использование этой модели предоставило доказательства того, что экспрессия одной субъединицы белка TRiC, который ингибирует агрегацию мутантных белков хантингтина, спасает атрофию нейронов полосатого тела. Следующий шаг – проверить это in vivo. Если фенотип модели мышей HD можно спасти, возможно, что TRiC можно будет использовать для лечения болезни Хантингтона."

Кортикостриатальный путь – это нейронная цепь, соединяющая две части мозга: внешнюю складчатую кору головного мозга, где происходят память, мышление, язык и сознание, и нижележащее полосатое тело – область, отвечающую, среди прочего, за поведение и произвольные движения в ответ. к социальным стимулам. Кортикостриатальный спад – верный индикатор HD, смертельного генетического заболевания, характеризующегося прогрессирующим ухудшением физических и умственных способностей.

В своем исследовании Чжао вместе со старшим автором Уильямом Мобли, доктором медицины, заведующим кафедрой и заслуженным профессором кафедры нейробиологии, и его коллегами культивировали кортикальные и стриатальные нейроны из модели трансгенной мыши HD, которая экспрессирует человеческий мутантный ген хантингтина в микрожидкостной камере. что позволило кортикальным нейронам подключаться через аксоны к нейронам полосатого тела.

Они обнаружили, что полученные схемы воспроизводят несколько характерных черт патологии HD, включая снижение синаптической плотности и BDNF. Чжао заявил "Новая модель и возможность воссоздать аномальный контур более физиологически актуальны, чем многие другие модели. Что наиболее важно, это облегчает изучение механизмов заболевания и возможных новых методов лечения, модифицирующих болезнь."