Найден белок, помогающий восстановлению мозга после инсульта

В мире ежегодно регистрируется около 12 млн инсультов, которые становятся значимой причиной инвалидизации населения. Способы лечения инсульта направлены на минимизацию повреждений мозга. Как выяснили специалисты Питтсбургского университета, решающую роль в восстановлении нервных клеток мозга может играть белок UCHL1, необходимый для избавления от аномальных белков. Исследование опубликовано в журнале PNAS.

«Существующие методы лечения инсульта эффективны, но только тогда, когда они доступны. Лечение следует начинать в первые часы после инсульта, а большинство пациентов не могут получить такое лечение. Поэтому существует явная потребность в новых подходах, которые повышают шансы на выздоровление через несколько дней. Мы считаем, что мы определили белок, который лежит в основе восстановления мозга после инсульта, что делает его привлекательной целью для разработки лекарств, которые помогают улучшить восстановление», – поясняет доктор Стивен Грэм (Steven H. Graham), ведущий автор исследования.

UCHL1 – это фермент, который очень активен в мозге и играет роль в избавлении от аномальных белков. Считается, что мутации в гене, кодирующем UCHL1, приводят у людей к ухудшению двигательных функций. Ранее Грэм и его коллеги провели ещеодно исследование и выяснили, что циклопентеноновые простагландины (CyPgs) – молекулы жирных кислот – высвобождаются в нервных клетках после инсульта, связываются с UCHL1 и нарушают его функцию.

Чтобы подробнее изучить роль UCHL1 в восстановлении клеток мозга, исследователи создали генно-модифицированную линию мышей с версией гена UCHL1, устойчивой к воздействию CyPgs. Затем они хирургически смоделировали инсульт как у ГМ-мышей, так и у контрольной группы и сравнили, как восстанавливались их нейроны.

Оказалось, что у невосприимчивых к CyPgs мышей было поражено меньше аксонов, чем у мышей в контрольной группе.  Аксоны – длинные отростки, тянущиеся из центра нервной клетки – необходимы для переноса электрических сигналов и соединения с другими нейронами, они составляют основную массу белого вещества в мозге.

Дальнейшие эксперименты показали, что поддержание активности UCHL1 после инсульта помогло сохранить функцию нейронов и мозговой ткани благодаря активации механизмов клеточного восстановления, которые быстро утилизировали поврежденные белки, предотвращая дальнейшие повреждения нервных клеток.

У ГМ-мышей по сравнению с контрольной группой лучше восстановились двигательные функции и способность держать равновесие.

«Большинство методов лечения инсульта направлены на предотвращение гибели нейронов, но сохранение целостности аксонов и уменьшение повреждений белого вещества может быть не менее важно для выздоровления. UCHL1 – главный игрок в этом процессе», – говорит Грэм.

Сейчас команда ищет препараты, которые могли бы предотвратить связывание CyPgs с UCHL1 или заменить поврежденные белки UCHL1 их производными, которые можно было бы вводить внутривенно.

DOI: 10.1073/pnas.1821282116

Текст: Алла Салькова. Источник: neuronovosti

Примечание редакции: В этом году мы также публиковали обзор на исследование 2020-го года, в котором ученые из Лундского университета в Швеции преуспели в восстановлении подвижности и ощущения прикосновения у пораженных инсультом крыс путем перепрограммирования клеток кожи человека в нервные клетки, которые затем были трансплантированы в мозг крысы.

Читайте также:

• Устройство, стимулирующее мозг, лечит последствия инсульта
• Белок, который регулирует “самоубийство” клеток
• Белки, которые уравновешивают ваше настроение