Учёные нашли, как нейтрализовать белок, ускоряющий болезнь Паркинсона в мозге

Исследователи из Case Western Reserve University сообщили о выявлении «скрытого» молекулярного механизма, который может ускорять развитие болезни Паркинсона через подрыв энергетики нейронов. Команда описала конкретное взаимодействие белков, из-за которого страдают митохондрии — клеточные «электростанции», — и представила экспериментальный подход, способный прервать этот процесс. Результаты получены в лабораторных и животных моделях, а также на ряде биологических образцов, включая человеческие ткани и нейроны, выращенные из клеток пациентов.

Повод для внимания понятен: болезнь Паркинсона остается одним из самых распространенных нейродегенеративных диагнозов. По оценке Parkinson’s Foundation, в США с этим заболеванием живут около 1 миллиона человек, а ежегодно выявляется порядка 90 тысяч новых случаев. Патология прогрессирует постепенно и прежде всего поражает дофамин-продуцирующие нервные клетки, из-за чего страдает контроль движений, а со временем нередко затрагиваются и когнитивные функции. Почему привычные схемы лечения упираются в потолок Существующая терапия в значительной степени направлена на облегчение симптомов — прежде всего моторных. Однако при длительном течении болезни эффект многих подходов ослабевает: первопричина, связанная с деградацией нейронов и нарушением внутриклеточных процессов, продолжает «работать» даже тогда, когда внешние проявления удается временно сдержать. Именно поэтому исследователи по всему миру пытаются сместить фокус — от коррекции симптомов к воздействию на механизмы, запускающие и подпитывающие повреждение нервной ткани.

Команда Case Western Reserve University заявила, что нашла один из таких механизмов — конкретную вредоносную «сцепку» белков внутри клеток мозга. Работа, опубликованная в научном журнале Molecular Neurodegeneration, рассматривает цепную реакцию, при которой накопление токсичных белковых форм приводит к гибели нейронов, отвечающих за движение — одному из ключевых признаков болезни Паркинсона.

По данным авторов, критическая проблема возникает, когда альфа-синуклеин — белок, давно связанный с болезнью Паркинсона из-за склонности накапливаться в нейронах — начинает аномально связываться с ферментом ClpP. В норме ClpP участвует в поддержании «гигиены» клетки и помогает сохранять ее работоспособность, но патологическое взаимодействие нарушает его функцию.

Дальше, как описывают исследователи, сбой бьет по митохондриям. Когда альфа-синуклеин вмешивается в работу ClpP, энергетические системы клетки начинают деградировать: митохондрии хуже вырабатывают энергию, возрастает уязвимость нейронов, и запускается ускоренная нейродегенерация. Эксперименты в нескольких моделях показали, что именно это взаимодействие может усиливать скорость прогрессирования болезни. CS2 как приманка и щит для митохондрий Ключевой практический результат исследования — создание экспериментального соединения CS2. Его логика проста и по-научному жестока: не «уговаривать» клетку справиться самой, а физически не дать токсичному процессу развиться. CS2 спроектировали как молекулярную «приманку», которая отвлекает альфа-синуклеин от ClpP, не позволяя токсичному белку нарушать работу фермента и последовательно разрушать энергетические системы нейрона.

В заявленных авторами моделях — включая человеческую мозговую ткань, нейроны, полученные из клеток пациентов, и модели на мышах — применение CS2 сопровождалось снижением воспаления в мозге. Также сообщается об улучшениях двигательных показателей и когнитивной продуктивности в рамках экспериментальных тестов. Авторы подчеркивают: речь идет не о «припудривании» симптомов, а о попытке перекрыть один из корневых путей повреждения нейронов, который связан с энергетическим кризисом клетки. Чем это может быть важно для будущей терапии Идея «лечить митохондрии», а не только последствия их поломки, заметно меняет логику разработки препаратов при нейродегенеративных болезнях. Если подход, блокирующий конкретное вредоносное белковое взаимодействие, подтвердится в дальнейших исследованиях, это откроет дорогу терапии нового поколения: не поддерживающей организм «на костылях», а замедляющей сам механизм разрушения нейронов.

Однако научная трезвость здесь обязательна. Успехи в лабораторных и животных моделях — важный этап, но не гарантия клинического результата у людей. Для реального лекарства потребуется доказать безопасность при длительном применении, оценить фармакокинетику, способность проникать в центральную нервную систему и устойчивость эффекта на разных стадиях заболевания. Отдельная задача — подобрать биомаркеры, которые позволят объективно отслеживать прогрессирование болезни и ответ на терапию, а не ориентироваться только на симптоматику.

По планам исследовательской группы, в ближайшие пять лет работа должна приблизиться к клинической фазе. В числе заявленных шагов — оптимизация препарата под применение у людей, расширение тестов на безопасность и эффективность, поиск ключевых молекулярных маркеров, связанных с динамикой болезни, и подготовка к испытаниям с участием пациентов.

Пока это история о научном прорыве на уровне механизма и прототипа терапии. Но именно такие истории — когда ученые находят не «еще один симптом», а конкретную точку поломки в клетке — иногда и становятся тем самым моментом, после которого хронически прогрессирующее заболевание постепенно начинает проигрывать борьбу за время и качество жизни.

Источник