Neurodegeneracinės ligos, tokios kaip Alzheimerio liga ir demencija, yra sveikatos būklės, dėl kurių laipsniškai nyksta neuronai ir pablogėja smegenų funkcija. Ankstesni tyrimai atskleidė ryšį tarp šių ligų ir netinkamai sulankstytų baltymų, tokių kaip tau ir α-sinukleinas, kaupimosi.
Tau yra baltymas, daugiausia randamas neuronuose, kuris paprastai padeda stabilizuoti struktūras, kurios perneša maistines medžiagas ir molekules neuronuose, vadinamus mikrotubulais. Kita vertus, α-sinukleinas yra mažas baltymas, esantis neuronų galuose (ty priešsinapsėse), kuris paprastai padeda reguliuoti sinapsinių pūslelių, mažų maišelių, išskiriančių neurotransmiterius per sinapses, funkciją.
Nors šie baltymai atlieka svarbią funkciją sveikose smegenyse, nustatyta, kad jų nenormali agregacija yra kelių neurodegeneracinių ligų požymis. Tačiau molekuliniai procesai, skatinantys jų kaupimąsi, dar nėra iki galo išaiškinti.
Vašingtono universiteto Sent Luise ir Kalifornijos universiteto mokslininkai neseniai ištyrė naujai atidengtos RNR molekulės, vadinamos FAM151B-DT, vaidmenį tau ir α-sinukleino baltymų agregacijoje. Jų išvados, paskelbtos m Molekulinė psichiatrijarodo, kad ši RNR yra pagrindinis baltymų homeostazės reguliatorius arba, kitaip tariant, padeda išlaikyti pusiausvyrą smegenyse gaminant ir skaidant baltymus.
„Neurodegeneracinės ligos turi bendrų baltymų agregacijos bruožų ir kitų pleiotropinių bruožų, įskaitant transkripcijos pokyčius, neurouždegimą, sinapsinių signalų sutrikimus, mitochondrijų disfunkciją, oksidacinį stresą ir sutrikusius klirenso mechanizmus, tokius kaip autofagija“, – savo darbe rašė Arunas Renganathanas, Miguel A. A. Minaya.
„Tačiau pagrindiniai šių pleiotropinių požymių reguliatoriai dar turi būti nustatyti. Mes panaudojome transkriptomiką, masės spektrometriją ir biocheminius tyrimus, kad nustatytų naujos lncRNR vaidmenį tau patofiziologijoje.”
Anksčiau nežinoma RNR, susijusi su baltymų agregacija
Vykdydami savo tyrimą Renganathanas ir jo kolegos ištyrė kamienines ląsteles ir audinių mėginius, naudodami daugybę genetinių ir eksperimentinių priemonių. Tiksliau, jie palygino baltymo lncRNR kiekį smegenų audiniuose, gautus iš asmenų, kuriems buvo diagnozuota neurodegeneracinė liga, su žmonėmis, kuriems nebuvo diagnozuota.
„Mes atradome ilgą nekoduojančią RNR (lncRNR), FAM151B-DT, kuri yra sumažinta frontotemporalinės skilties demencijos su tau inkliuzais (FTLD-tau) kamieninių ląstelių modelyje ir FTLD-tau, progresuojančio supranuklearinio paralyžiaus, Alzheimerio liga ir Parkinsono liga sergančių pacientų smegenyse“, – rašė jų kolegos Renganathanas. „Mes parodome, kad FAM151B-DT nutildymas in vitro yra pakankamas, kad sustiprintų tau ir α-sinukleino agregaciją.”
Tyrėjai laboratorijoje augino kamienines ląsteles ir tada nutildė šiose ląstelėse identifikuotą baltymą. Pažymėtina, kad jie nustatė, kad tai padidino baltymų, susijusių su įvairiomis neurodegeneracinėmis ligomis, agregaciją.
„Norėdami pradėti suprasti mechanizmą, kuriuo FAM151B-DT tarpininkauja tau agregacijai ir prisideda prie kelių neurodegeneracinių ligų, mes giliai apibūdinome šią naują lncRNR ir nustatėme, kad FAM151B-DT yra citoplazmoje, kur sąveikauja su tau, α-sinukleinu“, – rašė autoriai. „HSC70 ir kiti baltymai, dalyvaujantys baltymų homeostazėje. Nutildytas, FAM151B-DT blokuoja autofagiją, todėl kaupiasi tau ir α-sinukleinas.”
Informavimas apie neurodegeneracinių ligų gydymą
Apskritai šio neseniai atlikto tyrimo rezultatai rodo, kad RNR molekulė FAM151B-DT yra labai svarbi tau ir α-sinukleino baltymų pusiausvyrai ląstelėse. Atrodo, kad šios molekulės nutildymas skatina nepageidaujamą baltymų, susijusių su neuronų pažeidimu, agregaciją ir neurodegeneracinių ligų atsiradimą.
Renganathano ir jų kolegų surinkta įžvalga galėtų pagerinti dabartinį įvairių neurodegeneracinių ligų supratimą. Ateityje jų nustatyta molekulė gali būti perspektyvus tikslas ankstyvam šių ligų gydymui arba kai kurių jų simptomų pašalinimui.
„Svarbu tai, kad mes nustatėme, kad didinant FAM151B-DT ekspresiją pakanka, kad būtų skatinamas fosforilinto tau ir α-sinukleino autofaginis klirensas ir sumažėtų tau bei α-sinukleino agregacija“, – rašė autoriai. „Apskritai, šie atradimai sudaro sąlygas tolesniam FAM151B-DT, kaip perspektyvaus molekulinio tikslo kelioms neurodegeneracinėms ligoms, tyrinėjimams.”
Parašė jums mūsų autorė Ingrid Fadelli, redagavo Gaby Clark, o faktus patikrino ir peržiūrėjo Robertas Eganas – šis straipsnis yra kruopštaus žmogaus darbo rezultatas. Pasitikime tokiais skaitytojais kaip jūs, kad nepriklausoma mokslo žurnalistika išliktų gyva. Jei ši ataskaita jums svarbi, apsvarstykite galimybę paaukoti (ypač kas mėnesį). Jūs gausite an be skelbimų sąskaitą kaip padėką.
© „Science X Network“, 2025 m