Многие нейрозаболевания начинаются с гибели аксонов. По крайней мере, это – ранний признак таких болезней, как БАС, периферическая нейропатия, болезнь Паркинсона. Как минимум в периферической нейропатии, а, возможно, и в других заболеваниях, в аксонах запускается программа самоуничтожения.
Исследователи из Университета Вашингтона в Сент-Луисе сумели установить ключевую молекулу в этом самоубийстве. Авторы новой статьи, вышедшей в журнале Neuron, считают, что изучив молекулярный путь аксонального саморазрушения, они смогут найти способ заблокировать этот процесс.
«Аксоны повреждаются во многих нейродегенеративных заболеваниях, — говорит старший автор исследования, доктор Джеффри Милбранд, заведующий кафедрой генетики. — несмотря на то, что эти заболевания имеют различные причины, корень их, вероятно, в одном и том же пути, вызывающем вырождение аксона. Если бы мы могли найти способ, чтобы блокировать путь, это может оказаться полезным для многих различных видов пациентов».
Поскольку молекулярный путь, который ведет к потере аксонов, вроде бы приносит больше вреда, чем пользы, пока не ясно, какую роль это механизм самоубийства играет в обычной жизни здорового человека. Но ученые подозревают, что, если путь, который разрушает аксоны может быть приостановлен или заблокирован, это могло бы замедлить или предотвратить постепенную потерю функции нервной системы и изнурительных симптомов этого процесса. Одним из таких симптомов является периферическая нейропатия, которой страдают около 20 миллионов человек в Соединенных Штатах. Она часто развивается после химиотерапии или от повреждения нервов, связанного с диабетом, а также может вызвать постоянные боли, жжение, покалывание, зуд, онемение и мышечную слабость.
«Периферическая нейропатия является наиболее распространенным нейродегенеративным заболеванием, — говорит соавтор исследования, профессор Аарон Диантонио, — пациенты не умирают от него, но она имеет огромное влияние на качество жизни».
В предыдущих исследованиях авторы показали, что блокировка молекулярного пути самоуничтожения нейронов предотвращает возникновение периферической нейропатии. Однако, несмотря на то, что блокировать путь удавалось, молекулярные детали его оставались неизвестными.
Новая работа показывает, что центральной молекулой-убийцей аксонов является белок SARM1 (Sterile Alpha and Toll-interleukin Receptor [TIR] Motifcontaining protein 1). Обычно SARM1 в клетке «спит», однако травма или болезнь могут пробудить этот белок, который запускает цепочку событий, в итоге приводящую к тому, что из аксона начинает исчезать главное клеточное топливо: никотинамид аденин динуклеотид (NAD), что приводит к гибели нейрона.
В новых исследованиях авторы постараются найти препараты, которые будут целенаправленно блокировать SARM1, не допуская запуска механизма гибели аксонов.
Текст: Алексей Паевский