Чтобы быстрее расщеплять токсичные белки, иммунные клетки в мозге могут при необходимости объединяться в сети. Это показано совместным исследованием Боннского университета, Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний (DZNE) и Института Франсуа Жакоба во Франции. Однако при определенных мутациях, которые могут вызвать болезнь Паркинсона, это сотрудничество нарушается, сообщает пресс-служба Боннского университета. Результаты опубликованы в журнале Cell.
Белок альфа-синуклеин (сокращенно aSyn) выполняет важные задачи в нервных клетках мозга. Но при определенных обстоятельствах молекулы aSyn могут слипаться и образовывать нерастворимые агрегаты. Они повреждают нейроны; эти агрегаты, например, обычно обнаруживают в мозгу людей, страдающих болезнью Паркинсона или деменцией с тельцами Леви.
Поэтому иммунные клетки мозга, клетки микроглии, пытаются разрушить и избавиться от агрегатов aSyn. Этот процесс не только требует времени, но также может привести к гибели самих микроглиальных клеток. Сейчас ученые определили механизм, который решает обе проблемы.
Исследования показывают, что клетки микроглии могут спонтанно объединяться, чтобы лучше справляться с угрозами. Для этого они образуют трубчатые выступы, которые прикрепляются к соседним микроглиальным клеткам. Эти соединения затем используются для распределения агрегатов aSyn между партнерами в сети. Без этого разделения труда отдельные иммунные клетки должны были бы взять на себя большую часть работы по деградации и были бы перегружены.
Объединение сил предотвращает это. Однако соединительные трубки служат и для другой цели: клетки микроглии могут использовать их для поддержки своих соседей, когда они находятся в слишком тяжелом состоянии или даже в смертельной опасности. Затем они отправляют митохондрии в соседние клетки, которые заняты расщеплением агрегатов, объясняют ученые. Митохондрии работают как маленькие электростанции, поэтому они обеспечивают дополнительную энергию клеткам в стрессе.
При определенных мутациях, которые чаще встречаются у пациентов с болезнью Паркинсона, нарушается как aSyn, так и митохондриальный транспорт. Похожая ситуация применима к другому заболеванию, при котором нарушается деградация aSyn: деменции с тельцами Леви. Исследователи выделили определенные иммунные клетки, макрофаги, из образцов крови людей с заболеванием. Эти клетки могут быть преобразованы в клетки, подобные микроглии, с помощью специфических регуляторных молекул. Исследование в лаборатории показало, что эти клетки все еще могли образовывать сети. Однако транспортировка aSyn по соединительным трубкам была серьезно нарушена.
Результаты работы могут открыть новые перспективы для терапии неврологических расстройств, таких как болезнь Паркинсона или деменция.
[Фото: AG HENEKA/UNIVERSITY OF BONN]
