В новом исследовании, опубликованном в Science Advances, обнаружили, как патологическая форма белка гентингтина распространяется в мозге при болезни Гентингтона. Для этого необходимо взаимодействие белка Rhes с переносчиком бикарбоната SLC4A7, что обеспечивает создание своего рода туннеля для перемещения гентингтина.
Болезнь Гентингтона – это наследственное смертельное нейродегенеративное заболевание, которое вызывает разрушение нервных клеток и постепенно лишает людей двигательных функций, памяти и личности. Она вызывается токсичной формой белка (мутантный гентингтин, mHTT), который накапливается в клетках мозга и играет ключевую роль в образовании ТНТ – тончайших актин-зависимых канальцев, соединяющих клетки. В течение многих лет ученые знали, что этот белок не остается на месте, а распространяется от одной клетки мозга к другой, поражая тем самым нейроны наподобие прионов. Однако точный механизм этого распространения и способы предотвращения до сих пор оставались загадкой.
Ученые обнаружили, что белок Rhes взаимодействует с переносчиком бикарбоната SLC4A7 – белком, который помогает клеткам регулировать внутреннюю кислотность. Оказалось, что белок Rhes физически связывается с белком SLC4A7 на клеточной мембране, и вместе эти два белка формируют «магистрали» (ТНТ), позволяющие токсичной форме гентингтина перемещаться из одного нейрона в другой.
Самостоятельно гентингтин перемещаться между клетками не может. В случаях, когда Slc4a7 блокировался, передача mHTT между клетками уменьшалась на 70%.
Открытие связи Rhes-Slc4a7 дает новую мишень для лекарств: если убрать Rhes или SLC4a7, мутантный гентингтин теряет возможность переходить из клетки в клетку. Он остается запертым внутри того нейрона, где возник, и болезнь распространяется медленнее.
Таким образом, уже существующие ингибиторы Slc4a7 можно использовать для замедления прогрессии болезни Гентингтона. Эта работа также имеет значение для борьбы с другими нейродегенеративными заболеваниями (болезнями Альцгеймера, Паркинсона).
Текст: Юлия Баимова