Международная исследовательская группа обнаружила, что белок, участвующий в росте опухоли, может помочь регулировать неправильную трансляцию клеток и защитить от распада нейронов, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Cell Reports.
Клетки транслируют свой генетический материал быстро и с исключительной точностью для воспроизведения, восстановления повреждений или даже борьбы с болезнями. Но процесс может нарушиться и вызвать болезнь. Побочные продукты ошибочных процессов могут накапливаться, нарушая механизмы восстановления и вызывая дальнейшие повреждения и даже нейродегенеративные расстройства, такие как болезнь Альцгеймера.
«Исследователи начали понимать, что возрастные нейродегенеративные заболевания могут быть вызваны медленным, но постоянным накоплением токсичных пептидных продуктов, что приводит к гибели нейронов, таких как бета-амилоидные бляшки, вызывающие болезнь Альцгеймера, - сказал автор ведущей статьи Кацура Асано. профессор Высшей школы интегрированных наук о жизни при Университете Хиросимы, а также отделения биологии Государственного университета Канзаса. - Связанная с повторами трансляция не-AUG (RAN) является одним из механизмов, который генерирует такие токсичные продукты».
При репликации своего генетического материала клетки ищут специально упорядоченные маркеры, которые сигнализируют о месте, где они должны начать и где закончить копию, чтобы образовался определенный белок. Сигналом обычно является «AUG», но для трансляции RAN этот сигнал не нужен, и обработка может начаться в других точках. Проблема в том, что трансляция RAN может закончиться копированием фрагментов повторяющейся генетической информации, которая становится токсичным накоплением, ведущим к нейродегенерации.
«Воспользовавшись нашими знаниями о трансляции, мы проверили, может ли регуляторный белок трансляции 5MP подавлять трансляцию RAN, которая также подавляла бы продукцию токсичных повторяющихся пептидных продуктов», - сказал Асано.
В болезненных условиях 5MP представляет собой белок, который потенциально может трансформировать здоровую клетку в опухолевую. В здоровых условиях 5MP имитирует белок, участвующий в регуляции трансляции RAN. Исследователи использовали электронную микроскопию и компьютерное моделирование, чтобы выявить структуру преинициативного комплекса молекул, которые собираются до начала трансляции RAN. Они обнаружили, что 5MP конкурирует с белком, который он имитирует в клетках человека, и, когда он побеждает, он снижает трансляцию RAN и ее токсичные побочные продукты.
Чтобы лучше понять, как это открытие влияет на исход болезни, исследователи сконструировали мух с синдромом хрупкой Х-ассоциированной тремор-атаксии - нейродегенеративным заболеванием. Они обнаружили, что повышение уровня 5MP у пораженных мух подавляет нейрональную токсичность и увеличивает продолжительность их жизни.
«Взятые вместе, эти данные предполагают, что модуляция уровней 5MP может быть жизнеспособной терапевтической целью, с помощью которой можно избирательно снижать трансляцию RAN при нарушениях повторной экспансии, - сказал Асано. - Дополнительные исследования 5MP и механизма трансляции могут внести большой вклад в понимание нейродегенеративных заболеваний и лечение этих заболеваний».
Фото: jcomp / Freepik.com
