На развитие болезни Паркинсона и туберкулез влияют одни и те же факторы, несмотря на то, что первое заболевание – нейродегенеративное, а второе – инфекционное.
Исследователи обнаружили мутацию в белке, которая запускает патологический механизм при обеих болезнях, а также способствует снижению функции иммунных клеток — макрофагов.
Заболевание нервной системы, болезнь Паркинсона, характеризуется нарушением в обмене нейромедиатора дофамина и чаще поражает людей в пожилом возрасте. Её начало учёные связывают с мутацией в гене LRRK2, который ведёт к образованию патологического белка и затруднениям в обмене медиаторов. Это вызывает тремор, шаткую походку, мышечную слабость и другие симптомы. Исследователи активно разрабатывают лекарственные препараты, способные воздействовать на LRRK2, но до сих пор им не ясно, каким образом белок начинает мешать правильной работе организма. Учёным США и Великобритании удалось пролить свет на эту проблему: они обнаружили сходства в механизме возникновения болезни Паркинсона и туберкулеза лёгких.
В поле зрения исследователей попали клетки неспецифического иммунитета – макрофаги, которые отвечают за «очистку» организма от чужеродных агентов и других токсинов, и их взаимодействие с палочкой Коха (Mycobacterium tuberculosis), вызывающей туберкулез. При попадании бактерии в здоровый организм макрофаги быстро заключают её в фагосому и изолирует от здоровых клеток. В благополучном развитии сценария палочка Коха должна встретиться с лизосомой макрофага, органоидом, который «растворит» возбудителя. Но наличие мутации в гене LRRK2 мешает лизосоме добраться до бактерии из-за большого количества образовавшегося белка, это приводит к нарушению неспецифической защиты организма. Если полностью удалить из клетки ген LRRK2 или заблокировать его работу с помощью лекарства, макрофаги восстанавливают функцию, при этом их активность повышается.
Учёные предположили, что механизмы развития болезни Паркинсона и туберкулеза сходятся именно на этом этапе. При болезни Паркинсона в головном мозге возникают большие скопления белка, которые мешают клеткам нормально функционировать. При правильной работе иммунной системы должно происходить удаление сгустков, а мутация белка LRRK2 делает клетки иммунитета слабыми, снижает их активность и белок начинает накапливаться.
Результаты работы авторов имеют большое значение для дальнейшей разработки лекарств для лечения как болезни Паркинсона, так и туберкулеза. По мнению учёных, для разработки препарата от заболевания легких можно использовать существующие исследования активных молекул для борьбы с болезнью Паркинсона.
Подробности открытия читайте на страницах журнала The EMBO Journal.
Текст: Екатерина Заикина