Проучванията, ръководени от университета в Нагоя, идентифицират ролята на взаимодействието на невронните протеини в предотвратяването на фронтотемпорална лобарна дегенерация, деменция, която започва в средната възраст.

нервните

Фронтотемпоралната лобарна дегенерация (FTLD) е вид деменция, характеризираща се с личностни промени, езикова дисфункция и ненормално поведение. Той има по-ранно начало от болестта на Алцхаймер и е свързан с натрупване на протеин тау в засегнатите нервни клетки (неврони).

Японското изследване, ръководено от университета в Нагоя, разкри, че загубата на взаимодействието между два РНК свързващи протеина променя съотношението на експресия на различни форми на тау протеин, произвеждайки FTLD фенотип при мишки и че това може да бъде спасено чрез балансиране на съотношението тау. Проучването е съобщено в Cell Reports.

РНК-свързващият протеин FUS е свързан както с фамилни, така и със спорадични FTLD/ALS. Изследователите изследват други протеини, които свързват FUS комплекса в ядрото и откриват друг регулатор на метаболизма на РНК, SFPQ, който е ключов за образуването на комплекса.

Както FUS, така и SFPQ контролират процеса, известен като алтернативно сплайсинг, чрез който екзоните на даден ген се присъединяват към други екзони или се пропускат изцяло, за да се получат различни информационни РНК и, следователно, различни версии (изоформи) на един и същ протеин. Регулираното от FUS/SFPQ алтернативно сплайсинг на гена Mapt при екзон 10 произвежда две различни tau изоформи (4R-T и 3R-T), които обикновено са балансирани. Екипът обаче показа, че заглушаването на FUS или SFPQ води до излишък от 4R-T над 3R-T.

Изследователите са генерирали мишки без експресия на FUS или SFPQ в регион на мозъка им, важен за паметта и пространствената навигация; хипокампуса. Наблюдавано е, че тези мишки имат ненормално поведение, наподобяващо това на FTLD.

"Те също са имали намален обем на хипокампа, загуба на невронални клетки и по-малко растеж на нервните клетки, отколкото контролните животни", казва първият автор на изследването Шинсуке Ишигаки. "Най-важното е, че мишките показаха повишени нива на модифицирана форма на тау, която е известна отличителна черта на FTLD и други невродегенеративни заболявания."

Екипът се опита да спаси този фенотип на болестта при мишки, като балансира съотношението 4R-T/3R-T. „Постигнахме това чрез въвеждане на кратка последователност от РНК, за да блокира експресията на 4R-T“, обяснява съответният автор генерал Собу „Това възстанови повечето промени, свързани с FTLD, които са били причинени от заглушаване на FUS или SFPQ.“

Изследователите потвърдиха, че връзката между FUS/SFPQ и регулирането на тау изоформата съществува и при хора, използвайки модел от неврони, получени от човешки стволови клетки и мини-ген, което предполага роля за дисбаланса на тау изоформа при развитието на FTLD при хората.