Раскрыт механизм гибели нейронов при развитии болезни Хантингтона

Нидерландские нейрофизиологи выяснили, что нервные клетки у носителей болезни Хантингтона массово гибнут в результате того, что скопления поврежденных молекул белка HTT разрушают оболочку их ядер и мешают восстановлению ее целостности.

Ученые обнаружили, что белковые скопления, связанные с развитием болезни Хантингтона, нарушают целостность оболочки ядра нейронов, что способствует повреждению ДНК и ведет к дисрегуляции генов. Схожие процессы предположительно играют важную роль в развитии большого числа других нейродегенеративных заболеваний, у носителей которых массово гибнут нейроны.

Ученые пришли к такому выводу при наблюдениях за тем, как меняется жизнедеятельность человеческих нервных клеток при появлении мутаций в гене HTT, характерных для носителей болезни Хантингтона. Эти вариации в структуре этого участка ДНК значительно повышают вероятность того, что поврежденные нити белка HTT начнут объединяться в особо крупные скопления, которые клетки не способны самостоятельно уничтожить.

Для изучения роли этих скоплений ученые подготовили несколько вариаций гена HTT с разным числом повторяющихся участков, связанных с образованием токсичных скоплений белка HTT, ввели их в культуры нейронов и проследили за тем, как менялось внутреннее устройство этих клеток. Наблюдения показали, что скопления поврежденных молекул белка начинали взаимодействовать с оболочкой ядра нейронов и повреждать ее, если в гене HTT присутствовало достаточно много повторов.

Всего за восемь часов наблюдений такие повреждения появились на поверхности оболочек примерно трети изученных учеными нейронов, причем в некоторых случаях они возникали не один, а сразу несколько раз. В дополнение к этому, исследователи обнаружили, что иногда скопления поврежденных молекул белка HTT вызывали необратимые повреждения в структуре оболочки ядра, что порождало сбои в работе большого числа генов и вело к появлению “шрамов” на поверхности оболочки ядра. Их аналоги часто встречаются в нейронах носителей болезни Хантингтона.

Появление большого числа таких повреждений в структуре оболочки ядра нейронов со временем приводит к попаданию содержимого ядра в цитоплазму клетки и активации клеточных защитных систем, заставляющих клетку самоуничтожиться при появлении фатальных повреждений ядра. В результате этого нейроны начинают массово гибнуть, что и приводит к развитию характерных симптомов болезни Хантингтона.

Болезнь Хантингтона представляет собой тяжелую прогрессирующую болезнь нервной системы, связанную с появлением мутаций в гене HTT. Появление чрезмерно большого числа генетических повторов внутри гена HTT приводит к тому, что примерно к 30-50 годам жизни нейроны мозга начинают гибнуть, в результате чего носители болезни постепенно теряют контроль над движением конечностей, а впоследствии у них нарушаются и когнитивные функции мозга.

Источник: nauka.tass.ru