Натуральное соединение обещает помочь в борьбе с болезнью Гентингтона

15 ноября 2010

Натуральное соединение обещает помочь в борьбе с болезнью Гентингтона

15 ноября 2010

ЛА-ХОЛЬЯ, Калифорния. По словам исследователей из Института биологических исследований Солка, физетин, встречающееся в природе соединение, содержащееся в клубнике и других фруктах и ​​овощах, замедляет возникновение двигательных проблем и отсрочивает смерть при трех моделях болезни Гентингтона. Исследование, опубликованное в онлайн-издании Human Molecular Genetics, закладывает основу для дальнейших исследований нейропротекторных свойств физетина при болезни Гентингтона и других нейродегенеративных состояниях.

Болезнь Гентингтона (БХ) — это наследственное заболевание, при котором разрушаются нейроны в определенных частях мозга и постепенно снижается способность жертв ходить, говорить и рассуждать. Это вызвано своего рода генетическим заиканием, которое приводит к расширению тринуклеотидного повтора в белке гентингтина. Когда длина повторного участка достигает определенного порога, у носителя разовьется болезнь Гентингтона. На самом деле, чем дольше повторение, тем раньше развиваются симптомы и тем тяжелее они.

Одним из внутриклеточных сигнальных каскадов, на которые воздействует мутантный хантингтин, является так называемый путь Ras/ERK. Он активируется факторами роста и особенно важен для развития мозга, обучения, памяти и познания.

В более ранних исследованиях Памела Махер, доктор философии, старший научный сотрудник Лаборатории клеточной нейробиологии Солка, обнаружила, что физетин оказывает нейропротекторное и улучшающее память действие за счет активации сигнального пути Ras/ERK. «Поскольку известно, что Ras/ERK менее активен при БХ, мы подумали, что физетин может оказаться полезным при этом заболевании», — говорит Махер.

Махер и ее команда начали свое исследование с изучения линии нервных клеток, которую можно было бы заставить экспрессировать мутантную форму белка хантингтина. Без лечения около 50 процентов этих клеток погибнет в течение нескольких дней. Однако добавление физетина предотвращало гибель клеток и, по-видимому, достигало ее за счет активации каскада Ras-ERK.

Затем исследователи обратили свое внимание на дрозофилу. В сотрудничестве с Дж. Лоуренсом Маршем, доктором философии, профессором биологии развития и клеточной биологии Калифорнийского университета в Ирвине, Махер протестировал физетин на плодовых мушках, экспрессирующих мутантный хантингтин в нейронах головного мозга. Пораженные мухи живут не так долго, как обычные мухи, а также имеют дефекты развития глаз. Однако когда их кормили физетином, мухи HD сохраняли свою продолжительность жизни и имели меньше дефектов глаз.

Наконец, Махер и ее команда проверили эффекты физетина на мышиной модели HD. У мышей HD рано развиваются двигательные дефекты, и их продолжительность жизни намного короче, чем у обычных контрольных животных. Когда Махер и ее команда давали им физетин, возникновение двигательных дефектов откладывалось, а продолжительность их жизни увеличивалась примерно на 30 процентов.

«Физетин не смог обратить вспять или остановить прогрессирование болезни, — отмечает Махер, — но у мышей, получавших лечение, дольше сохранялась лучшая двигательная функция, и они жили дольше».

Физетин, который также обладает противовоспалительными свойствами и поддерживает уровень глутатиона, основного клеточного антиоксиданта, играющего ключевую роль в защите клеток от различных типов стресса, еще не тестировался на людях. Но выводы Махера предполагают, что это соединение может замедлить прогрессирование болезни Хантингтона у людей и улучшить качество жизни тех, у кого она есть. Хотя она предупреждает, что физетин не обязательно будет эффективен для людей, уже находящихся на поздних стадиях заболевания, тем, кто находится на ранних стадиях или имеет предсимптомное течение, физетин может помочь.

Кроме того, как только их безопасность и эффективность будут доказаны на людях, появление таких веществ, как физетин, может побудить больше людей пройти тестирование на мутацию. «Клетки повреждаются и умирают до появления явных симптомов», — говорит Махер. «Если пациенты знают, что у них есть мутация, то они потенциально могут начать лечение до того, как у них появятся симптомы, что может быть более эффективным, чем ожидание появления симптомов, как многие делают сейчас».

Лаборатория Махер разработала множество производных физетина, которые более эффективны в клеточных анализах, чем физетин, используемый в исследовании, и она планирует дальнейшие испытания, чтобы определить, какая комбинация наиболее эффективна при БХ и других нейродегенеративных расстройствах.

Между тем, рекомендует ли она есть много клубники, чтобы получить пользу от физетина?

«Вероятно, это не повредит», — говорит она.

Помимо Махера и Марша, в исследовании приняли участие Ричард Даргуш из Института Солка и Ласло Бодай, Пол Джерард и Джуди Перселл из Калифорнийского университета в Ирвине.

Эта работа была частично поддержана Национальными институтами здравоохранения.

Об Институте биологических исследований Солка
Институт биологических исследований Солка является одним из выдающихся в мире институтов фундаментальных исследований, где всемирно известные преподаватели исследуют фундаментальные вопросы науки о жизни в уникальной, совместной и творческой среде. Сосредоточенные как на открытиях, так и на наставничестве будущих поколений исследователей, ученые Солка вносят новаторский вклад в наше понимание рака, старения, болезни Альцгеймера, диабета и инфекционных заболеваний, изучая неврологию, генетику, клеточную и растительную биологию и смежные дисциплины.

Достижения факультета были отмечены многочисленными наградами, в том числе Нобелевскими премиями и членством в Национальной академии наук. Основанный в 1960 году пионером вакцины против полиомиелита Джонасом Солком, доктором медицины, Институт является независимой некоммерческой организацией и памятником архитектуры.

Институт Солка с гордостью отмечает пять десятилетий научного превосходства в области фундаментальных исследований.