Новая комбинация лекарств может исправить нарушенный путь лизосомальных ферментов в клетках мозга, пораженных болезнью Паркинсона, говорится в исследовании Northwestern Medicine, опубликованном в журнале Neuron.

Улучшение транспортировки этих ферментов может повысить лизосомальную функцию, помогая клеточной органелле расщеплять вредные белковые агрегаты, которые являются основной причиной симптомов болезни Паркинсона (БП), считает Джозеф Маццулли, кандидат медицинских наук, доцент кафедры неврологии Кена и Рут Дейви в отделении двигательных расстройств и старший автор исследования.

Определяющей характеристикой БП является накопление в мозге неправильно сформированных белков альфа-синуклеина. Эти белки агрегируются и образуют комки, которые связаны с различными вредными эффектами, включая окислительный стресс, воспаление и дисфункцию митохондрий.

Предыдущее исследование, проведенное в лаборатории Маззулли, показало, что альфа-синуклеин препятствует работе лизосом — органелл, отвечающих за утилизацию отходов в клетке. В нынешнем исследовании ученые рассмотрели более ранний этап этого пути, изучив воздействие альфа-синуклеина на эндоплазматический ретикулум (ЭР).

В ЭР происходит первоначальный синтез и сворачивание белков, включая важные ферменты, необходимые для правильной работы лизосом. Здесь альфа-синуклеин связывается с ЭР и препятствует сворачиванию, что приводит к накоплению деформированных белков, которые не могут выйти из ЭР в следующий орган.

Используя нейроны среднего мозга пациентов, моделирующие это заболевание, Маззулли и его коллеги обнаружили, что одобренный FDA препарат дилтиазем может восстановить правильное сворачивание и предотвратить сцепление ферментов.

Из ЭР эти ферменты направляются в аппарат Гольджи, который упаковывает и отправляет материалы по всей клетке. И здесь альфа-синуклеин вмешивается в работу аппарата, уменьшая количество белков или ферментов, которые могут пройти через аппарат Гольджи. Однако было показано, что другой препарат — ингибитор фарнезилтрансферазы — восстанавливает нормальную активность Гольджи.

Применение обоих препаратов в нейронах, полученных от пациентов с БП, восстановило функцию лизосом и позволило органеллам избавляться от альфа-синуклеина, что потенциально может уменьшить симптомы у пациентов.

Важно, что эти результаты показывают, что терапевтические стратегии, направленные на несколько ветвей этого пути синтеза и утилизации белка, будут иметь больше шансов на успешное лечение заболевания, отметил Маззулли.