Прионы вызывают
смертельно опасные и инфекционные заболевания нервной системы, такие
как коровье бешенство (BSE), скрепи у овец или болезнь
Якоба-Крейтцфельдта у людей. Ученым из Helmholtz Zentrum в Мюнхене и
Technische Universität в Мюнхене удалось выяснить другой механизм
прионных заболеваний: Прион-инфицированные клети изменяют экспрессию
генов и производят повышенное количество холестерина. Он нужен прионам
для их распространения.
Прионы
вызывают инфекцию и превращают мозг человека и животных в губкоподобную
структуру. В отличие от вирусов прион состоит только из белка -
называемого прион-белок в своей патологической форме (PrPSc). До сих
пор было мало что известно о процессах, происходящих внутри зараженных
нервных клеток. Это затрудняет разработку эффективных препаратов против
прионных болезней.
Используя микрочипы, разработанные в лаборатории доктора Johannes
Beckers, Christian Bach и его коллеги из Helmholtz Zentrum в Мюнхене и
Technische Universität сделали анализ всего генома на активность генов
в прион-инфицированных и здоровых клетках. Исследователи обнаружили
более 100 генов, которые по-разному экспрессируются в инфицированных и
здоровых клетках. Это имеет серьезные последствия для зараженных
клеток: "Под воздействием оказались несколько ферментов биосинтеза
холестерина", объясняет Кристиан Бах, первый автор исследования. Как
следствие повышается уровень холестерина в зараженных клетках.
Причиной такого развития является увеличение активности
регулирующего белка Srebp2. Она включает гены, которые участвуют в
биосинтезе и поглощении холестерина клеткой. Чтобы добиться этого,
Srebp2 связывается со специальный сегментом, кодирующим ген для
транскрипции, - стирол регулирующий элементом. Это активирует ген,
ведущий к биосинтезу соответствующего белка.
На каждом этапе биосинтеза холестерина Srebp2 переключается на
различные гены, таким образом, контролируя их экспрессию, т.е. перевода
генной информации в соответствующий белок. Если концентрация
холестерина увеличивается в здоровой клетке, Srebp2 остается в
неактивной форме и не связываться с стирол регулирующим элементом. Это
механизм контроля, очевидно, нарушен в инфицированных клетках, в
результате чего повышается синтез холестерина. "Примечательно, что
только нервные клетки реагируют таким образом - клетки микроглии,
пораженные прионам не увеличивают уровень холестерина", говорит Hermann
Schätzl профессор института вирусологии Technische Universität в
Мюнхене, проводивший исследование вместе с доктором Ina Vorberg.
Дальнейшие исследования должны выяснить, какую роль играет нарушенная
регуляция холестерина в нервных клетках в развитии прионных болезней и,
таким образом, укажет путь к новым подходам в терапии.
Ссылка на статью
|
