Ученые нашли скрытый триггер старения, вызывающий болезни мозга

Старение белков может быть скрытым триггером токсического повреждения мозга при БАС и болезни Хантингтона. Credit: Shutterstock

Старение является самым сильным известным фактором риска развития нейродегенеративных заболеваний, однако исследователи до сих пор не до конца понимают, какие молекулярные изменения, связанные с возрастом, приводят к развитию этих состояний.

Ученые выявили белковый путь, который может связывать старение с вредным накоплением белков при таких заболеваниях, как болезнь Хантингтона и боковой амиотрофический склероз (БАС).

Поиск связи между старением и заболеваниями мозга

Исследовательская группа под руководством профессора доктора Дэвида Вильчеса из Кластера передовых исследований старения CECAD изучала эту связь на примере небольшой нематоды Caenorhabditis elegans. Ученые исследовали сигнальный путь, который становится все более активным с возрастом и способствует накоплению аномальных белков.

Их исследование под названием «Фактор старения EPS8 индуцирует агрегацию белков, связанных с заболеваниями, через гиперактивацию RAC-сигналинга», было опубликовано в журнале Nature Aging.

Команда сосредоточилась на белке EPS8, ассоциированном со старением, и сигнальных путях, которые он контролирует. Предыдущие исследования показали, что EPS8 накапливается по мере старения червей и активирует повреждающие стрессовые реакции, сокращающие продолжительность их жизни.

EPS8 способствует токсичному накоплению белков

Исследователи обнаружили, что повышенный уровень EPS8 и усиление активности его сигнальных путей способствуют патологической агрегации белков и нейродегенерации. Оба процесса являются определяющими признаками возрастных нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Хантингтона и БАС.

Когда ученые снизили активность EPS8, токсичные белковые агрегаты перестали накапливаться так интенсивно. Это вмешательство также помогло сохранить функцию нейронов на моделях червей с обоими заболеваниями.

«Мы рады раскрыть молекулярный механизм, который может пролить свет на то, как старение способствует развитию таких заболеваний, как БАС и болезнь Хантингтона», — говорит первый автор доктор Седа Койунджу. «В течение многих лет мы знали, что возраст является основным общим фактором риска для различных нейродегенеративных заболеваний. Однако то, как именно возрастные изменения способствуют этим заболеваниям, остается в значительной степени неизвестным. Это исследование может помочь заполнить часть этой головоломки».

Аналогичные результаты в клетках человека

Белок EPS8 и связанные с ним сигнальные молекулы сохранились в ходе эволюции и также обнаружены в клетках человека. Это позволило исследователям определить, может ли механизм, наблюдаемый у червей, быть актуален и для заболеваний человека.

Снижение уровня EPS8 в клеточных моделях болезни Хантингтона и БАС человека дало результаты, аналогичные тем, что наблюдались у C. elegans. Вмешательство предотвратило накопление токсичных белковых агрегатов в клетках.

«Невероятно интересно, что механизмы, которые мы обнаружили у C. elegans, также сохраняются в клеточных моделях человека», — говорит профессор доктор Дэвид Вильчес, подчеркивая, что использование более простых модельных организмов, таких как нематоды, может быть чрезвычайно полезным для выявления механизмов заболеваний, значимых для человека.

Потенциальная мишень для будущих методов лечения

Ученые до сих пор точно не знают, как повышенная активность EPS8 вызывает агрегацию токсичных белков. Тем не менее, результаты восполняют важный пробел в исследованиях нейродегенеративных заболеваний, выявляя прямую молекулярную связь между старением и нейродегенерацией.

Полученные данные также указывают на EPS8 и его сигнальных партнеров как на возможные мишени для будущей терапии. Методы лечения, направленные на этот путь, потенциально могут замедлить или предотвратить прогрессирование БАС, болезни Хантингтона и других заболеваний мозга, связанных со старением.

Источники:

Материалы предоставлены Кёльнским университетом.

Седа Койунджу, Яиса Домингес-Кантерла, Рафаэль Алис, Нассима Саларзаи, Дунья Петрович, Нурия Фламес, Дэвид Вильчес. Фактор старения EPS8 индуцирует агрегацию белков, связанных с заболеваниями, через гиперактивацию RAC-сигналинга. Nature Aging, 2025; 5 (9): 1750 DOI: 10.1038/s43587-025-00943-w