Новый CAPON-белок обвинен в пособничестве болезни Альцгеймера.

Ученые из Центра исследований мозга RIKEN (CBS) обнаружили новый белок, участвующий в развитии болезни Альцгеймера (AD). 
Белок CAPON (carboxy-terminal PDZ ligand of nNOS) может облегчить связь между двумя наиболее известными виновниками AD: амилоидными бляшками и изменениями структуры тау-белков, взаимодействия между которыми вызывают гибель клеток мозга и симптомы деменции.   
Результаты исследования, проеденного на мышах, опубликовано в Nature Communications 3 июня.

Фото: GLOBAL LOOK PRESS

Тау-белок (Microtubule-associated protein tau, MAPT) принадлежит к группе белков, ассоциированных с микротрубочками (MAP). Белок часто встречается в нейронах центральной нервной системы (ЦНС). При болезни Альцгеймера и некоторых других заболеваниях избыточно фосфорилированный тау-белок образует нейрофибриллярные клубки, прекращая стабилизировать микротрубочки. 

 

Болезнь Альцгеймера представляет собой тяжелое сложное и прогрессирующее состояние, характеризующееся образованием в клетках мозга β-амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубков, известными как таупатия. В данном исследовании была выявлена связующая роль CAPON-белка. Ген CAPON связан с риском развития других психических расстройств, и поскольку AD может сопровождаться психиатрическими симптомами, команда предположила, что белок CAPON может быть связан с этими состояниями. И действительно, когда они исследовали один из типов AD-мышей было обнаружено накопление CAPON-белка в гиппокампе - важном центре фомирования памяти и эмоций. Кроме того, накопление CAPON-белка было еще бОльшим при наличии β-амилоидных бляшек.

Фото: © RIKENСлева направо: срезы мозга мыши дикого типа (WT), мыши модели таупатии и мыши модели таупатии с удаленным CAPON-белком. Дефицит CAPON уменьшал атрофию, наблюдаемую у мышей с моделью таупатии.

После создания другой модели AD-мыши с использованием нового процесса App/MAPT double knock-in (генная модифиувция, характерная для AD), исследоатели ввели ДНК CAPON в мозг, что привело к избыточной экспрессии гена белка CAPON. У таких мышей наблюдалась значительная нейродегенерация, выраженная таупатия и усадка (атрофия) гиппокампа.

«Смысл в том, что накопление CAPON увеличивает патологию, связанную с AD», - говорит ведущий автор Хасимото Соко (Hashimoto Shoko). «Хотя гибель клеток в результате CAPON может происходить разными путями, мы определенно думаем, что этот белок является посредником между нейровоспалением и таупатией.

И если накопление CAPON-белка усугубляет патологию AD, то дефицит CAPON-белка может иметь противоположный эффект. Для проверки этой гипотезы команда избавила AD-мышей модели с таупатией от CAPON-белка. В результате было обнаружено, что дефицит CAPON-белка приводит к меньшему содержанию тау, меньшему количеству β-амилоида, меньшей нейродегенерации и меньшей атрофии мозга.  

Таким образом, снижение уровня CAPON у мышей с болезнью Альцгеймера эффективно снижает многие физиологические симптомы недуга.

По материалам: пресс-службы RIKEN.
https://itaintmagic.riken.jp

Татьяна Романова

Использование материалов допускается с обязательной ссылкой на источник JAPAN: SciNews