Крошечная молекула мозга может стать ключом к лечению болезни Альцгеймера

Белок ципин улучшает обучение и память, организуя и сохраняя белки, необходимые нейронам для общения. Фото: Shutterstock

Учёные обнаружили, как ключевой белок помогает поддерживать прочные связи между клетками мозга, которые критически важны для обучения и памяти.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Science Advances, могут указать путь к новым методам лечения черепно-мозговых травм и заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.

Исследование под руководством профессора Университета Рутгерса-Нью-Брансуика раскрыло ранее неизвестную роль белка ципина. Учёные выяснили, что ципин способствует наличию специальных меток на белках в синапсах — крошечных промежутках, где нейроны обмениваются сигналами. Эти метки помогают белкам находиться в нужном месте, обеспечивая правильную работу синапсов.

«Наши данные показывают, что разработка методов лечения, направленных на белок ципин, может улучшить связи между клетками мозга, усиливая память и когнитивные способности», — заявила Бонни Файерштейн, профессор кафедры клеточной биологии и нейронаук и соавтор исследования.

Файерштейн изучает ципин более 20 лет. Её последняя работа выявила несколько важных аспектов его функционирования:

• Ципин добавляет специальные метки к синаптическим белкам, что обеспечивает их правильное позиционирование и эффективную передачу сигналов.
• Он взаимодействует с протеасомой (комплексом, разрушающим белки), замедляя этот процесс и способствуя накоплению белков, важных для нейронной коммуникации.
• При повышенном уровне ципина увеличивается концентрация ключевых синаптических белков, улучшающих обучение и память.

Также выяснилось, что ципин усиливает активность белка UBE4A, участвующего в процессе маркировки. Это открытие подчёркивает его потенциал для разработки терапии нейродегенеративных заболеваний и травм мозга, где часто нарушена синаптическая функция.

«Хотя это фундаментальное исследование, его результаты могут быть применены в клинической практике», — отметила Файерштейн, уже работающая над «переводом» этих данных в практические методы лечения.

Исследование поддержано Национальными институтами здравоохранения США (NINDS), Коалицией по исследованию травм мозга и частными донорами.

В работе также участвовали учёные из Университета штата Мичиган. Полные результаты опубликованы в Science Advances (DOI: 10.1126/sciadv.ads5467).