Десятилетиями исследования рассеянного склероза (РС) были сосредоточены на миелине — слое изоляции вокруг нервных волокон. При этом нейробиологи уделяли меньше внимания другой параллельной потере: нейроны коры, отвечающие за высшее мышление и познание, тоже гибли, но механизм оставался неясным.
Научная группа Калифорнийского университета в Сан-Франциско, медицинского центра «Сидарс-Синай» в Лос-Анджелесе и Кембриджского университета (Великобритания) проследила эту гибель до поломки ДНК в нейронах, вызванной хроническим воспалением. Результаты двух статей, опубликованных в научном журнале Nature, открывают новое направление в терапии.
РС обычно диагностируют по очагам поражения в богатом миелином белом веществе на МРТ. Однако серая кора головного мозга (где находятся тела нейронов) тоже поражается, особенно ее внешние слои. Эти очаги встречаются реже и хуже видны на сканах, но именно они связаны с хроническим, инвалидизирующим течением болезни.
Ученые сосредоточились на особой популяции нейронов, экспрессирующих ген CUX2, которые гибнут в этих корковых очагах.
В первом исследовании команда изучила развивающийся мозг мышей. Оказалось, что нейроны CUX2 рождаются рано, когда мозг растет быстро, а клетки находятся под колоссальным стрессом. Для выживания они полагаются на механизм репарации ДНК, который управляется геном ATF4. Когда ученые удалили ATF4, растущие нейроны накапливали повреждения ДНК, и лобная часть мозга переставала формироваться.
Во втором исследовании команда обнаружила повреждения ДНК в тех же нейронах в образцах коры умерших пациентов с рассеянным склерозом. На мышиных моделях РС они показали, что воспаление запускает химические реакции, повреждающие ДНК в нейронах CUX2. Их репарационные системы, защищавшие их в развитии, больше не справляются, и это ведет к гибели клеток и повреждению мозга.
Нейроны CUX2 — как канарейка в угольной шахте для мозга, пораженного РС. Если мы сможем защитить эти нейроны, возможно, мы сможем сдержать повреждение до того, как болезнь прогрессирует
Теперь исследователи понимают не только то, что нейроны коры гибнут, но и почему. Это позволяет начать борьбу с РС на совершенно новом фронте — защите самих нейронов от повреждений ДНК.
Ранее Наука Mail рассказывала, что распространенный вирус Эпштейна-Барр способен запускать рассеянный склероз.
