Исследователи из Университета Джонса Хопкинса, Стэнфорда и Университета Сонгюнгван пишут в Nature Medicine, что они нашли способ затормозить развитие болезни Паркинсона. Они использовали вещество, называемое NLY01 – эта молекула связывается с рецепторами к гормону глюкагоноподобному пептиду-1.
Клетки микроглии (зеленым) и нервные волокна (красным).
У глюкагоноподобного пептида много функций, среди прочего он усиливает выделение инсулина. Молекулы NLY01 действуют точно так же: они связываются с клеточными рецепторами к гормону, заставляя клетки повысить уровень инсулина в крови. Соединения, подобные NLY01 – то есть действующие через рецептор к глюкагоноподобному пептиду – используются как лекарства при диабете второго типа. Но притом известно, что у этих же лекарств есть нейропротекторный эффект, хотя механизм их положительного действия на нервную систему до сих пор оставался не вполне ясен.
Тед Доусон, Хан Сок Го и их коллеги проверили, как действует NLY01 на главные клетки нервной системы: нейроны, астроциты и клетки микроглии. Астроциты поддерживают и питают нейроны, а также участвуют в передаче импульсов между ними; микроглия выполняет иммунные функции, защищая нервную систему от инфекций и вычищая токсичный молекулярный и клеточный мусор.
Но, кроме того, клетки микроглии могут подавать особый сигнал астроцитам, делая их агрессивными – такие активированные агрессивные астроциты начинают в буквальном смысле поедать межнейронные соединения, что приводит к гибели самих нейронов. Считается, что микроглия играет большую роль в развитии нейродегенеративных заболеваниях: микроглиальные клетки поддерживают и усиливают воспаление, которое по какой-то причине начинается в мозге, и такое воспаление открывает дорогу болезни Паркинсона или болезни Альцгеймера.
Конкретные механизмы тут могут быть разные, но, очевидно, один из них состоит в том, что клетки микроглии активируют астроциты – во всяком случае, именно из-за агрессивных активированных астроцитов в мозге появляется участки мертвой ткани, характерные для болезни Паркинсона.
У всех трех типов клеток есть рецепторы, с которыми может связаться NLY01, но у микроглии таких рецепторов оказалось больше всего, и, что самое интересное, при болезни Паркинсона число таких рецепторов на микроглиальных клетках становится еще больше. Исследователи предположили, что с помощью NLY01 можно так подействовать на микроглию, чтобы она перестала активировать астроциты, а те, в свою очередь, прекратили бы вредить нейронам. Действительно, в экспериментах с человеческими клетками микроглия в ответ на NLY01 успокаивалась, и астроциты, которых к ней подсаживали, тоже оставались в обычном мирном состоянии.
Тогда от опытов с клетками перешли к опытам с мышами, которые были либо генетически предрасположены к болезни Паркинсона – у них в мозге синтезировалось слишком много белка альфа-синуклеина, который и запускает нейродегенеративную патологию; либо же грызунам этот альфа-синуклеин просто вводили инъекциями.
Некоторым животным давали NLY01 – и оказалось, что такие мыши месяц за месяцем продолжают нормально двигаться, а их дофаминовые нейроны, которые помогают контролировать движения, остаются в живых. Напротив, если животным NLY01 не давали, то по их раскоординированным и затрудненным движениям вскоре становилось видно, что болезнь берет свое. В случае генетической болезни Паркинсона (которая, как считается, более соответствует тому, что происходит у человека) мыши без лечения жили 387 дней, тогда как с NLY01 они жили дольше на 120 дней и более. И в мозге у животных, которые получали NLY01, было меньше характерных паркинсонических изменений.
В целом можно сказать, что вещество NLY01 тормозит болезнь Паркинсона в человеческих клетках и у животных, и теперь остается только проверить, будет ли оно действовать так же у людей. Аналоги NLY01, как было сказано выше, используются как лекарства при диабете, так что больших препятствий к клиническим исследованиям, очевидно, тут не будет.
Источник: НАУКА И ЖИЗНЬ
