МРТ, мозг

Ученые раскрыли неожиданную роль белковых структур в защите мозга

Долгое время белковые скопления в мозге считали признаком нейродегенеративных заболеваний и прямым виновником гибели нейронов. Но новое исследование ставит под сомнение эту теорию — возможно, эти структуры выполняют защитную функцию.
Автор Наука Mail
Белковые структуры
При воздействии стресса нейроны без телец включения погибали чащеИсточник: Cell Death & Differentiation

Долгое время считалось, что белковые скопления (тельца включения) в мозге — прямой виновник гибели нейронов при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Гентингтона. Эти структуры воспринимались как токсичные образования, запускающие разрушительные процессы.

Однако исследование, проведенное учеными из Института наук о жизни и Центра нейронаук имени Эдмонда и Лили Сафра (ELSC) при Еврейском университете в Иерусалиме, меняет эту картину. Работа опубликована в журнале Cell Death & Differentiation.

В ходе работы была создана система из человеческих клеток на основе стволовых клеток пациентов. Это позволило выращивать генетически идентичные «сестринские» нейроны рядом друг с другом — одни формировали белковые сгустки, другие нет.

Эксперимент показал, что при воздействии стресса нейроны без телец включения погибали чаще. Клетки с белковыми скоплениями оказались устойчивее — похоже, эти структуры изолируют неправильно свёрнутые белки и защищают остальную часть клетки.

Ключевую роль в этом механизме играет белок ATF3. Когда его удалили, клетки потеряли способность формировать защитные сгустки и стали уязвимы. Выяснилось, что ATF3 связывается с генами, отвечающими за реакцию на неправильно свёрнутые белки, и активирует их.

Наши результаты раскрывают ранее неизвестную роль ATF3 в управлении образованием телец включения в нейронах человека, демонстрируя, что эти структуры являются не просто побочными продуктами болезни, но центральным фактором способности клетки вырабатывать защитную реакцию против стресса.
Эран Мешорер
профессор из Института наук о жизни при Еврейском университете в Иерусалиме

Дополнительно ученые обнаружили, что клетки с белковыми скоплениями активируют воспалительные процессы — например, секретируют интерлейкин‑8 — даже без участия иммунных клеток. Эта же сигнатура найдена в тканях мозга пациентов, что подтверждает связь лабораторных данных с реальным развитием болезни.

Ученый в лаборатории
Ученые обнаружили, что клетки с белковыми скоплениями активируют воспалительные процессыИсточник: Freepik

Открытие может изменить подходы к лечению: вместо уничтожения белковых скоплений будущие методы терапии будут нацелены на усиление естественных защитных реакций мозга.

Ранее Наука Mail рассказывала, что раскрыта двойная стратегия микробов против иммунитета.