Нов имунен път хвърля светлина върху ALS

резюме: Скорошно проучване разкри, че някои протеини, които обикновено се свързват с възпаление и имунитет, могат да причинят увреждане на нервните клетки, допринасяйки за ALS.

източник: Бостънска детска болница

Въпреки че на пазара има лекарства за забавяне на прогресията на невродегенеративните заболявания, все още няма лечение. Но изследователи от Бостънската детска болница и Харвардското медицинско училище търсят нови пътища за забавяне на неврологичната дисфункция и лечение на амиотрофична латерална склероза (ALS), фатално заболяване на моторните неврони.

Екипът установи, че протеините, участващи във вродената имунна система, може да са в основата на болестта.

„Незадоволената нужда от лечение на невродегенеративни заболявания е огромна и нашата работа разкрива изцяло нова област от заболявания, които можем да лекуваме“, казва Джуди Либерман, MD, PhD, изследовател в Програмата за клетъчна и молекулярна медицина в Бостънската детска болница. Главен изследовател, участващ в проекта.

„Ние открихме вродена имунна молекула, която играе роля в невродегенерацията, откривайки нов път към мислене за здравето на невроните“, казва д-р Исак Чиу, доцент по имунология в Харвардското медицинско училище и съглавен изследовател на проекта.

Изследователите са открили, че нарушаването на активността на молекула в мозъка, свързана с възпаление, предотвратява клетъчното увреждане в човешките нервни клетки и забавя прогресията на ALS при мишки.

Резултатите ще бъдат публикувани в нервен.

Ролята на възпалителните протеини в мозъка

Когато клетките разпознаят опасност, като например инфекция, имунните молекули се активират, за да звучат аларма, която набира и активира имунните клетки на мястото на увреждане, за да се опитат да го елиминират и да организират възстановяването на тъканите.

Понякога имунният отговор включва семейство протеини, наречени gasdermins, които задействат клетките да умрат чрез интензивен възпалителен процес, наречен гастродерматит. Един вид газдермин, газдермин Е, е силно експресиран в мозъка в неврони. Но никой не знае какво прави.

Изследователският екип, ръководен от д-р Либерман и Чиу, изследва как газдермин Е влияе на нервните клетки. Екипът разработи модели на нервни клетки от проби от мишки и хора и разгледа ефектите на газдермин Е върху аксоните или частите от нервните клетки, които изпращат електрически сигнали.

Изследователите открили, че когато невроните открият опасност, газдермин Е уврежда електроцентралата на клетката, известна като митохондрии, и аксоните. Аксоните се влошават, но клетките не умират.

„Ако погледнете плоча от неврони, ще видите гора от аксони. Но ако погледнете плоча, където се активира газдермин Е, ще видите регресия в тези клетъчни процеси“, обяснява Химаниш Басу, постдокторант изследовател в лабораторията Chew на Харвард, който ръководи това проучване.

Това свиване се случва в нервите на мускулите при пациенти с ALS, прогресивно заболяване, характеризиращо се с мускулни потрепвания и слабост, но в крайна сметка прогресиращо до мускулна атрофия и парализа.

„Нашето изследване е пример за това как имунологията може да помогне да се обясни невродегенерацията на механично ниво и какво причинява загуба на аксони и увреждане на невроните“, казва Дилън Нийл, MD/PhD студент в лабораторията на Chiu и съ-ръководител на това изследване.

Gasdermin E при ALS

За да разбере по-добре връзката между gasdermin E и невродегенерацията, екипът създаде модели на моторни неврони на ALS чрез трансформиране на проби от стволови клетки от пациенти с ALS в неврони. Изследователите открили, че gasdermin E присъства във високи нива в тези неврони. Те могат да защитят аксоните и митохондриите от увреждане, като заглушат Gazdermin E.

Тогава екипът искаше да тества дали ефектите, които видяха в клетките, могат да се превърнат в подобрения на симптомите, свързани с невродегенерацията. Изследователите заглушиха gasdermin E в миши модел на ALS. Те откриха, че забавя прогресирането на симптомите и води до защитени моторни неврони, по-дълги аксони и по-малко възпаление като цяло.

Тези резултати показват, че gasdermin E предизвиква промени в невроните, които могат да допринесат за прогресирането на заболяването. „Възпалението е нож с две остриета и може да бъде много опустошително в зависимост от контекста“, казва Чиу.

Въпреки че някои лекарства могат да блокират ефектите на други газове, все още не е ясно дали gasdermin E може да бъде насочен към лекарства. Но тази работа е важна първа стъпка към разработването на нови подходи за лечение на ALS. „Ние описваме пътя и молекулите, които можете да насочите за лечение на няколко невродегенеративни заболявания“, казва д-р Либерман.

Относно това търсене на ALS новини

автор: Джина Мантека
източник: Бостънска детска болница
комуникация: Джина Мантека – Бостънска детска болница
снимка: Изображението е приписано на Neuroscience News и е създадено с DALL-E 2 Технология за изкуствен интелект

Оригинално търсене: Резултатите ще се появят в нервен