Международная группа исследователей определила новый важный путь, который, как считается, участвует в развитии болезни Хантингтона. Результаты, опубликованные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, могут в конечном итоге привести к новым методам лечения болезни, от которой в настоящее время нет лечения.
Ученые из Исследовательского центра Агентства по борьбе с раком Британской Колумбии и Центра молекулярной медицины и терапии в Ванкувере, Канада, и отделения токсикологии MRC в Лестере, Великобритания, изучили ткани мышей и человека и обнаружили, что ген HACE1 необходим для удаления токсичных молекул во время периоды окислительного стресса, когда в клетке накапливаются вредные “ активные формы кислорода ”.
Считается, что окислительный стресс участвует в развитии ряда заболеваний, включая рак и нейродегенеративные расстройства, такие как болезнь Альцгеймера и Паркинсона. Поэтому выяснение того, как этот процесс происходит в организме, важно для понимания течения болезни.
Организм развил высокоэффективные защитные механизмы, которые чувствуют окислительный стресс и реагируют на него, чтобы защитить клетки от повреждений. Один из этих защитных механизмов контролируется молекулой под названием NRF2, которая активируется и включает производство белков и ферментов, которые выводят токсины из клетки.
В этом исследовании ученые обнаружили, что HACE1 также играет жизненно важную роль в этом процессе детоксикации, активируя NRF2. Авторы считают, что этот механизм не работает при болезни Хантингтона, что приводит к постепенному разрушению нервных клеток в головном мозге.
Ведущий автор доктор Барак Ротблат из отделения токсикологии MRC сказал:
"Одно из первых наблюдений заключалось в том, что усиленная экспрессия HACE1 спасала клетки от токсичности мутантного гентингтина (мутантный белок, ответственный за болезнь Хантингтона). Тогда мы знали, что нам нужно выяснить, как HACE1 может защитить эти клетки.
"Наши данные указывают на ранее неизвестную роль HACE1 в болезни Хантингтона и, возможно, в других формах нейродегенерации. Это очень рано, но если бы мы смогли найти способ активизировать этот путь, мы могли бы разработать лечение, которое останавливает или даже обращает вспять прогрессирование болезни Хантингтона."
Уже известно, что HACE1 играет защитную роль против образования опухолей, но его роль в нейродегенерации ранее не исследовалась.
Доктор Пол Соренсен, старший автор работы Исследовательского центра Агентства по борьбе с раком Британской Колумбии и профессор Университета Британской Колумбии, сказал:
"Это яркий пример того, как работа в одной области, а именно в области детского рака, где мы впервые определили ген HACE1, применима к совершенно другому заболеванию, болезни Хантингтона".
В этом исследовании исследователи изучали мышей с геном HACE1 и без него и обнаружили, что у тех, у кого нет этого гена, был более сильный окислительный стресс в мозге, и их реакция на него была нарушена. Истощение HACE1 в клетках также привело к снижению активности NRF2, что привело к снижению толерантности к триггерам окислительного стресса.
Ученые также изучили образцы человеческого мозга у пациентов с болезнью Хантингтона и обнаружили поразительное снижение уровня HACE1 в полосатом теле – области мозга, где болезнь развивается и наиболее сильно повреждена.
Наконец, они изучили HACE1 на клеточной модели болезни Хантингтона. Они обнаружили, что повышение экспрессии гена в клетках-предшественниках нервов защищает их от окислительного стресса.