Исследователи расшифровывают распад прионного белка

Клеточный прионный белок (PrPC) модулирует клеточную адгезию и передачу сигналов в головном мозге. Превращение в его инфекционную изоформу вызывает нейродегенерацию, в том числе болезнь Крейтцфельдта-Якоба у людей.

Связь между распадом и высвобождением прионного белка и последствиями

PrPC подвержен быстрому обновлению плазматической мембраны и внеклеточному высвобождению через экзосомы. «Исследования показали, что транспортные процессы, которые определяют взаимосвязь между распадом лизосом и высвобождением экзосом, в значительной степени участвуют в прогрессировании нейродегенеративных прионных заболеваний», - объясняет профессор д-р. Маттиас Кнейссель, директор Института молекулярной нейрогенетики Университетского медицинского центра Гамбург-Эппендорф (UKE), [1].

Экзосомный выброс, по-видимому, ускоряет распространение и накопление прионного белка в головном мозге. Однако внутриклеточный транспорт PrPC и его возможное влияние на прогрессирование прионной болезни плохо изучены.

Новые результаты исследований прионов

Исследователи UKE определили критические компоненты переноса PrPC, которые также связывают внутриклеточный и внеклеточный оборот PrPC: PrPC образует комплексы с мышечным линином, динеином и KIF5C на транспортных пузырьках. Мускелин контролирует двунаправленный транспорт PrPC и приводит к преимущественной лизосомной деградации по сравнению с высвобождением экзосомального PrPC [2].

Ученые также обнаружили, что нокаут мышечного гена lin заставляет PrPC накапливаться на поверхности нейронов и на секретируемых экзосомах. Они показали, что начало прионной болезни ускоряется после инъекции патогенных прионов мышам с нокаутом мышечной линии.

Орган по контролю нейродегенеративных заболеваний

Данные описывают важный контрольный пример в обороте PrPC, ранее неизвестную связь между нейрональным нацеливанием внутриклеточных лизосом и внеклеточным перемещением экзосом, которая имеет отношение к патогенезу нейродегенеративных заболеваний.

Основа нейропротекторных концепций

Таким образом, исследователи мозга из UKE определили механизм, с помощью которого процессы клеточного транспорта ускоряют распад прионного белка и тем самым предотвращают его накопление в головном мозге. Эти процессы могут иметь решающее влияние на прогрессирование нейродегенеративных прионных заболеваний, которые приводят к быстрой дегенерации мозговой ткани с губчатой ​​перфорированной структурой мозга.

Результаты исследования способствуют лучшему пониманию молекулярных процессов и позволяют разрабатывать концепции нейрозащиты в будущем.

Применимы ли результаты к болезням Альцгеймера и Паркинсона?

«Например, в настоящее время спорно, может ли патофизиология инфекционного прионного заболевания также объяснять прогрессирование других нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или болезнь Паркинсона», - говорит ведущий автор исследования д-р. Франк Хейслер из Института молекулярной нейрогенетики UKE.

Лучшее понимание патофизиологии инфекционного прионного заболевания также может помочь объяснить прогрессирование других нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или Паркинсона.

!-- GDPR -->