Ученые Йеля выяснили, как болезнь Паркинсона распространяется по мозгу

На снимке: у мышей без mGluR4 и NPDC1 дофаминовые клетки сохраняются после воздействия неправильно свернутого α-синуклеина. Credit: Yale School of Medicine

Ученые Йельской школы медицины (YSM) выяснили, что болезнь Паркинсона может распространяться по мозгу с помощью двух белков, находящихся на поверхности двигательных нейронов. Это открытие может привести к созданию методов лечения, замедляющих или останавливающих болезнь, а не только облегчающих ее симптомы.

Ключевая особенность болезни Паркинсона — накопление неправильно свернутого белка α-синуклеина. Эта токсичная форма перемещается от одного нейрона к другому, вызывая прогрессирование симптомов. До сих пор ученые не до конца понимали, как α-синуклеин проникает в здоровые нейроны после гибели пораженных.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, указывает на два мембранных белка — mGluR4 и NPDC1. Они выступают в роли «транспортировщиков», помогая неправильно свернутому белку проникать в здоровые клетки мозга.

Старший автор работы, доктор Стивен Стритматтер, профессор неврологии и заведующий кафедрой нейронаук YSM, отмечает, что неправильно свернутый α-синуклеин является «патологическим признаком болезни Паркинсона».

«Если бы мы поняли, как он попадает в нейроны, мы могли бы блокировать или замедлить прогрессирование болезни, — говорит он. — Но для этого нужно понять молекулярный механизм его распространения».

В ходе эксперимента исследователи создали 4400 групп клеток, каждая из которых экспрессировала определенный поверхностный белок. Выяснилось, что из 16 белков, связывающихся с токсичным α-синуклеином, именно mGluR4 и NPDC1, обнаруженные на дофамин-продуцирующих нейронах черной субстанции (области мозга, наиболее поражаемой при болезни Паркинсона), транспортировали его внутрь клеток.

Затем ученые генетически модифицировали мышей, отключив у них один из этих белков, и подвергли их воздействию неправильно свернутого α-синуклеина. У обычных мышей развились накопления токсичного белка и симптомы, похожие на болезнь Паркинсона. У мышей с нефункциональными mGluR4 или NPDC1 этого не произошло. Удаление генов этих белков у другой модели мышей с болезнью Паркинсона также замедлило прогрессирование симптомов и снизило риск смерти.

Результаты показывают, что mGluR4 и NPDC1 работают в паре, транспортируя неправильно свернутый α-синуклеин в нейроны (по крайней мере, у мышей). Стритматтер считает, что этот механизм является перспективной мишенью для будущих методов лечения. Блокирование распространения α-синуклеина может замедлить или даже остановить развитие болезни Паркинсона, в то время как существующие методы в основном лишь облегчают симптомы.

Необходимость в таких терапиях будет только расти на фоне старения населения. «Как мы можем остановить или замедлить гибель нейронов — это огромная проблема, — заключает Стритматтер. — Сейчас самое время добиться прогресса в понимании того, как замедлить этот процесс».

Источники: sciencedaily.com

Материалы предоставлены Yale School of Medicine. Оригинал написан Фредой Крайер.

Azucena Perez-Canamas, Mingming Chen, Leire Almandoz-Gil, Nabab Khan, Si Jie Tang, Allyson Ho, Erik C. Gunther, Stephen M. Strittmatter. mGluR4–NPDC1 complex mediates α-synuclein fibril-induced neurodegeneration. Nature Communications, 2025; 17 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-67731-3