Исследование стволовых клеток дает новые точки атаки против болезни Паркинсона
Микроскопические изображения нейронов, полученных из клеток кожи. Предоставлено: Люксембургский университет.

В ходе семилетних исследований международная группа ученых выяснила причину некоторых генетических форм болезни Паркинсона и определила возможные фармакологические методы лечения. Междисциплинарная исследовательская группа под руководством профессора Рейко Крюгера из Люксембургского центра системной биомедицины (LCSB) Люксембургского университета экспериментировала с клеточными культурами пациентов в лаборатории. Новая комбинация активных веществ, которую они идентифицировали, должна будет пройти клинические испытания, прежде чем ее можно будет использовать для лечения пациентов. Сегодня исследовательская группа опубликовала свои результаты в престижном научном журнале Science Translational Medicine.

Недостаток протеина DJ-1 вызывает тошноту

Белок DJ-1 играет решающую роль в поддержании функционирования нервных клеток. Если организм не может производить достаточное количество DJ-1, важные нервные клетки умирают. В результате возникают нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Паркинсона. Производство важных белков, таких как DJ-1, может быть нарушено или остановлено навсегда, если генетические схемы или производственные процессы, которые они кодируют, являются дефектными.

Теперь исследовательской группе профессора Рейко Крюгера в Люксембурге удалось впервые определить важность ошибки в производственном процессе, известной как «сплайсинг», в развитии определенной формы болезни Паркинсона. «У пациентов основной инструмент для сборки белка DJ-1 не стыкуется должным образом», — объясняет Крюгер. «С научной точки зрения мы называем это пропуском экзонов. В результате этого дефекта белок вообще не строится». Результат исследования предлагает совершенно новую точку атаки для лечения этого нарушения синтеза белка с помощью лекарств. «Это понимание коренным образом меняет наш взгляд на причины заболевания и открывает совершенно новые возможности для лечения», — говорит д-р Ибрагим Буссаад, ученый LCSB и первый автор научной статьи. «Мы смогли обрести это новое понимание только благодаря клеткам кожи пациентов», — подчеркивает Буссаад.

Донорство клеток способствует прогрессу

Люксембургское исследование болезни Паркинсона, начатое в 2015 году (см. также www.parkinson.lu), включает группу из 800 пациентов с болезнью Паркинсона и 800 здоровых людей из контрольной группы. Благодаря пожертвованию клеток кожи, взятых при небольшой биопсии, исследователи из Люксембурга смогли перепрограммировать эти клетки, чтобы они превратились в нервные клетки in vitro. Эти нервные клетки очень похожи на нейроны пораженных участков головного мозга донора и могут использоваться для анализов и тестов в лаборатории. Поскольку невозможно получить нейроны непосредственно из мозга пациента по причинам здоровья и этическим соображениям, перепрограммирование — единственный способ изучить клинические особенности нейронов пациента in vitro. На научном жаргоне это называется моделью in vitro на основе пациента, и это важный шаг в персонализированной медицине. Используя этот метод, команда профессора Крюгера смогла объяснить причину генетической формы болезни Паркинсона, в которой мутирован ген PARK7. Профессор Томас Гассер, медицинский директор Университетской клиники Тюбингена и соавтор статьи, добавляет: «Мы гордимся тем, что смогли внести свой вклад в перепрограммирование клеток пациентов в эту работу наших коллег в области стволовых клеток. Люксембург.» Учреждения из Германии, Италии и США сотрудничали в исследовательском проекте.

Междисциплинарность Люксембурга — ключ к этому успеху

Точные алгоритмы биоинформатики, разработанные в LCSB, позволили исследовательской группе немедленно выполнить автоматический поиск потенциальных активных веществ для лечения лекарств. Это привело к успеху в виде активных соединений фенилмасляной кислоты и RECTAS (RECTifier of Aberrant Splicing). При введении в комбинации эти два активных вещества позволяют клеткам в пробирке эффективно реактивировать выработку важного белка DJ-1. «Только объединив многочисленные дисциплины — от медицинской практики до лабораторных исследований и информатики — мы сможем понять причину и в то же время определить активные вещества для потенциального лечения», — объясняет профессор Рейко Крюгер. Он добавляет: «Такой научный прогресс» Сделано в Люксембурге «возможен, потому что все необходимые дисциплины были объединены в Люксембурге уже несколько лет».

Эта работа представляет собой кульминационный момент программы PEARL Люксембургского национального исследовательского фонда (FNR), через которую финансируются исследования профессора Крюгера и его команды. Команда ученых выражает особую благодарность людям, которые участвуют в Люксембургском исследовании болезни Паркинсона и которые сделали это исследование возможным.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *