Боковой амиатрофический склероз (БАС) или болезнь Лу Герига — неизлечимое заболевание нервной системы, при котором постепенно гибнут двигательные нейроны. Это приводит к параличу, атрофии мышц и в конечном итоге — к полной потере способности двигаться и говорить.
При этом сознание и интеллект больных, как правило, остаются незатронутыми, что ярко продемонстрировал самый известный пациент с БАС — физик-теоретик Стивен Хокинг, проживший с болезнью больше 50 лет. Несмотря на отдельные случаи долголетия, большинство пациентов с БАС умирает в течение 3-5 лет из-за паралича дыхательной мускулатуры.
В новом исследовании специалисты из Национального института генетики в Мисиме и Токийского университета использовали метод визуализации с разрешением в одну клетку на прозрачных рыбках данио. Они обнаружили, что крупные спинномозговые двигательные нейроны, контролирующие движения тела, постоянно функционируют в условиях повышенной нагрузки. Эти клетки поддерживают высокий базовый уровень процессов деградации белков и органелл, включая аутофагию и активность протеасом, что свидетельствует о непрерывной борьбе за поддержание качества клеточных компонентов.
Оказалось, что потеря функции белка TDP-43, связанная с большинством случаев БАС, дополнительно усугубляет эту нагрузку. Первоначально ускоренная деградация выполняет защитную функцию и способствует росту аксонов, однако со временем компенсаторные механизмы становятся неэффективными, что приводит к избирательной гибели именно крупных двигательных нейронов. Открытие опубликовано в научном журнале Nature Communications.
Как пояснил ведущий автор исследования доктор Кадзухидэ Асакава, значительный размер и высокие метаболические потребности этих нейронов создают постоянный протеостатический стресс. Это объясняет их особую уязвимость при БАС и открывает новые терапевтические перспективы, направленные на снижение нагрузки системы деградации в целевых нейронах.
Ранее Наука Mail рассказывала о новом способе диагностики БАС с помощью анализа структуры волос.
