Работа опубликована в журнале Cell Death & Disease. В ней ученые из Университета в Буффало изучили, как два сигнальных белка — GSK3β и ERK1 — влияют на поведение мутантного белка huntingtin (HTT), вызывающего болезнь Хантингтона, наследственное неврологическое заболевание, которое разрушает двигательные и когнитивные функции человека.
Ранее команда под руководством Шермали Гунавардены показала, что нормальный HTT работает как диспетчер в нейронах, управляя перемещением клеточных грузов вдоль аксонов, длинных отростков нервных клеток. Однако при мутации этот механизм нарушается, что приводит к блокировкам в передаче сигналов и гибели клеток. Теперь исследователи углубились в работу регуляторов этого процесса — киназ, белков, которые изменяют другие молекулы, присоединяя к ним фосфатные группы.
Особое внимание ученые уделили двум киназам — GSK3β и ERK1, внеклеточному сигнальному регулируемому киназному белку. Они заметили, что уровень этих белков повышен в нейронах людей с болезнью Хантингтона. Чтобы проверить их роль, эксперименты провели на личинках плодовой мушки, дрозофилы, с мутантным HTT.
Оказалось, что подавление активности GSK3β привело к снижению количества транспортных блокировок и уменьшению гибели нейронов. Мушки даже стали лучше двигаться. Хотя GSK3β обычно участвует в нормальной работе нейронов, в условиях болезни он может ухудшать ситуацию.
Когда подавляли ERK1, ситуация становилась хуже: блокировки увеличивались, а количество умирающих клеток возрастало. Повышение уровня ERK1, наоборот, уменьшало повреждения. Это говорит о его потенциальной защитной роли.
По словам авторов, это открытие может стать основой для будущих терапий: возможно, стоит искать способы снизить активность GSK3β и одновременно повысить ERK1, чтобы замедлить прогрессирование болезни. Важно то, что речь идет о ранних механизмах — до массовой гибели клеток. Вмешательство на этом этапе может помочь сохранить здоровье нейронов и улучшить прогноз для пациентов.
Пока ученые раскрывают механизмы разрушения мозга при болезни Хантингтона и ищут уязвимые звенья в клеточных процессах, другие исследователи используют искусственный интеллект для прогнозирования генетических рисков. О том, как нейросети помогают распознать угрозы задолго до появления симптомов, вы можете прочитать в этой статье.
