Genomic Psychiatry: фермент OTULIN управляет нейродегенерацией
Фермент, известный как регулятор воспаления в организме, оказался ключевым управляющим элементом генов, связанных с нейродегенерацией. К такому выводу пришли ученые из Университета Нью-Мексико и Университета Теннесси. Работа опубликована в журнале Genomic Psychiatry.
Речь идет о ферменте OTULIN, который ранее изучали в основном в контексте иммунных реакций. В серии экспериментов на культурах человеческих нейронов исследователи показали: при подавлении активности OTULIN резко снижается уровень белка тау — одного из главных молекулярных маркеров болезни Альцгеймера. А при полном "отключении" гена OTULIN синтез тау-белка прекращался полностью.
При этом исчезновение тау не сопровождалось ухудшением состояния нейронов, что стало для ученых неожиданным результатом. Более того, сравнение нейронов, полученных от пациента с болезнью Альцгеймера, и клеток здоровых доноров показало, что и OTULIN, и тау присутствуют в пораженных нейронах в значительно большем количестве.
"Патологический тау — ключевой фактор как старения мозга, так и нейродегенеративных заболеваний. Если остановить его синтез, воздействуя на OTULIN, теоретически можно сохранить здоровье мозга и замедлить его старение", — пояснил молекулярный генетик Картикиян Тангаевелу, один из авторов исследования.
Дополнительный анализ с использованием РНК-секвенирования показал, что OTULIN влияет не только на тау. Его удаление меняло активность десятков других генов, многие из которых связаны с воспалением. Это указывает на возможную роль фермента в нейрональном стрессе и постепенном "износе" нервной ткани.
Впрочем, ученые подчеркнули: говорить о терапии пока рано. OTULIN и тау выполняют важные функции в организме, и грубое вмешательство в их работу может иметь серьезные побочные эффекты. Кроме того, пока неясно, как подавление OTULIN скажется на других типах клеток мозга.
Тем не менее исследование открывает новое направление для поиска методов борьбы с болезнью Альцгеймера — через регуляцию генов, отвечающих за накопление токсичных белков. По словам авторов, это "редкая возможность" глубже понять механизмы старения мозга и в перспективе разработать более точные и безопасные подходы к лечению нейродегенеративных заболеваний.