Нейробиологи нашли механизм, лежащий в основе двигательных нарушений
Развитие некоторых двигательных и когнитивных нарушений вызвано повышенной активностью одного из ферментов в мозжечке, установили нейробиологи из Калифорнийского университета. Работа была опубликована в журнале Science Signaling.
Спиноцеребеллярные атаксии — это врожденные заболевания, при которых происходит дегенерация клеток Пуркинье, основного класса нейронов мозжечка. Нарушение работы мозжечка приводит к тому, что у пациентов страдают координация и когнитивные функции.
Ранее уже было известно, что одна из этих болезней, атаксия 14 типа (SCA14), вызывается мутациями в протеинкиназе С-гамма (PKCγ) — ферменте, который регулирует в клетках Пуркинье работу других белков. Но как именно эти мутации изменяют функцию фермента и что в конечном итоге приводит к нейродегенерации, еще предстояло выяснить.
Как установили авторы работы, мутации мешают торможению и распаду PKCγ, что повышает уровень активности фермента. Эта активность нарушает работу белков в клетках Пуркинье, вызывая патологию мозжечка.
Чтобы понять, как мутации, связанные с SCA14, влияют на работу фермента, исследователи сначала измерили уровни активности различных вариантов PKCγ в клеточных культурах. По сравнению с более распространенными вариантами PKCγ, ферменты с мутациями были значительно активнее. Как подтвердили дальнейшие эксперименты, это было связано с изменением их формы, нарушавшим торможение активности и распад фермента.
Затем исследователи обнаружили, что повышенная активность PKCγ приводит к каскаду последующих изменений, которые, в частности, нарушают развитие нейронов и каркасов клеток.
Выраженность нарушений торможения активности PKCγ оказалась связана с тяжестью заболевания. По словам ученых, это открытие дает новые терапевтические возможности для лечения нейродегенеративных заболеваний.
