Ученые из Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики СО РАН» углубленно изучают свойства дофаминового нейротрофического фактора мозга, известного как CDNF. Этот белок играет важную роль в поддержании жизнеспособности и роста нервных клеток, а его уникальность открывает новые пути для борьбы с тяжелыми недугами. Основной фокус исследований направлен на то, чтобы выяснить, как CDNF может влиять на течение болезни Паркинсона, при которой гибнут дофаминергические нейроны.
Особенность CDNF заключается в его нестандартном механизме действия. В отличие от большинства подобных факторов, у него нет специальных рецепторов на поверхности клетки, и он сразу синтезируется в активной форме. Главная же его работа происходит внутри клетки, в эндоплазматическом ретикулуме, где белки приобретают правильную трехмерную структуру. CDNF действует как регулировщик, помогая другим белкам сворачиваться верно. Это крайне важно, поскольку ошибки в укладке белковых молекул приводят к их накоплению и образованию токсичных скоплений, что является характерным признаком болезней Паркинсона и Альцгеймера.
Исследователи выдвинули гипотезу, что увеличение количества CDNF, высвобождаемого из клетки во внешнюю среду, позволит ему более эффективно поддерживать здоровье соседних клеток. Для этого ученые пошли на смелый шаг — они изменили структуру самого белка, заменив его сигнальный пептид, который служит проводником. Эта модификация позволила добиться успешной и стабильной секреции белка, превратив каждую клетку в мини-фабрику по производству CDNF.
Эксперименты на клеточных культурах показали, что обновленная версия белка стимулирует рост новых отростков у нейронов. Этот процесс, известный как нейропластичность, крайне важен для адаптации мозга к новым условиям и восстановления после повреждений, поскольку позволяет формировать и укреплять нервные связи. Следующим этапом стало испытание на лабораторных мышах с моделью болезни Паркинсона. Животным вводили в мозг специальный вирус, несущий инструкцию для производства модифицированного CDNF.
У таких мышей не наблюдается человеческой симптоматики вроде тремора, но у них развиваются характерные поведенческие нарушения, такие как отказ от ухода за шерстью и ухудшение двигательных функций. После курса терапии ученые зафиксировали положительную динамику. Животные стали более активными, вернулись к привычке вылизываться и демонстрировали улучшенную способность вставать на задние лапки.
Ранее ученые предложили назальный спрей для лечения Альцгеймера и депрессии.
