Исследователи определили, что G-квадруплексы способствуют вредоносной агрегации белков при нейродегенеративных заболеваниях. Блокирование G4 с помощью 5-ALA остановило симптомы, похожие на симптомы болезни Паркинсона, у мышей, что указывает на многообещающий путь раннего вмешательства в заболевание.
Исследователи обнаружили, что структуры РНК G4 вызывают вредоносные агрегации белков, связанные с нейродегенерацией, что открывает новые возможности лечения.
Новаторский механизм образования вредных белковых агрегатов
Исследователи из Университета Кумамото открыли новаторский механизм образования вредных белковых агрегатов, которые способствуют развитию нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона.
Команда под руководством профессора Норифуми Сиоды и доцента Ясуши Ябуки впервые определила, что уникальные структуры РНК, называемые G-квадруплексами (G4), играют центральную роль в содействии агрегации α-синуклеина, белка, связанного с нейродегенерацией. Демонстрируя, что ингибирование сборки G4 может потенциально предотвратить возникновение синуклеинопатий, это открытие позиционирует G4 как перспективную цель для раннего вмешательства при этих заболеваниях.
Работа α-синуклеин
В здоровом состоянии α-синуклеин обычно регулирует нейронную функцию. Однако при нейродегенеративных заболеваниях он объединяется, что приводит к повреждению клеток и двигательным симптомам.
Исследователи определили, что G4, четырехцепочечные структуры РНК, которые формируются в ответ на клеточный стресс, выполняют функцию «подмостков», которые облегчают агрегацию α-синуклеина.
Повышенные уровни кальция, часто наблюдаемые при стрессе, запускают сборку G4, которая затем привлекает α-синуклеин, переводя его во вредное, склонное к агрегации состояние.
Команда пошла еще дальше, продемонстрировав новый подход к предотвращению этого процесса. Они вводили 5-аминолевулиновую кислоту (5-АЛК), соединение, блокирующее образование G4, моделирующим мышам с симптомами, похожими на симптомы болезни Паркинсона. Впечатляет то, что лечение 5-АЛК:
- предотвратило агрегацию α-синуклеина,
- остановило прогрессирование двигательных симптомов.
Этот прорыв может значительно продвинуть вперед методы лечения нейродегенеративных заболеваний, сосредоточившись на регуляции G4. Поскольку G4 также вовлечены в другие заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, это открытие может расширить влияние таких методов лечения за пределы болезни Паркинсона. Эти результаты также проливают новый свет на упреждающие стратегии борьбы с нейродегенерацией и улучшения качества жизни стареющего населения.