Новая молекулярная мишень — ключ к повышенной пластичности мозга

Исследование, проведенное профессором Тель-Авивского университета Илланой Гозес и опубликованное в «Молекулярной психиатрии», выявило молекулярную мишень, защищающую нервные клетки, которая необходима для пластичности мозга. По словам профессора Гозеса, «это открытие предлагает миру новую цель для разработки лекарств и понимания механизмов улучшения когнитивных функций».Профессор Гозес является руководителем кафедры Лили и Авраама Гилдор по исследованию факторов роста и директором Суперцентра исследований мозга Адамса на медицинском факультете Саклера и членом школы нейробиологии Сагола ТАУ.

В исследовании также приняли участие доктор Саар Оз, Оксана Капитански, Янина Ивашко-Пачима, Анна Малишкевич, доктор Джоэл Хирш, доктор Рина Розин-Арберсфельд и их студенты, все из ТАУ. Штатные ученые ТАУ доктор Элиэзер Гилдай и доктор Леонид Миттельман предоставили современное молекулярное клонирование и визуализацию клеточных белков, необходимые для исследования.Опираясь на прошлые достижения

Новое открытие основано на открытии проф. Гозесом NAP, фрагмента белка, необходимого для формирования мозга (зависимый от активности нейрозащитный белок [ADNP]).

В результате этого открытия разрабатывается препарат-кандидат, который показал эффективность у пациентов с умеренными когнитивными нарушениями, предшественниками болезни Альцгеймера. NAP защищает мозг, стабилизируя микротрубочки — крошечные клеточные цилиндры, которые обеспечивают «железные дороги и системы каркаса» для перемещения биологического материала внутри клеток и создания клеточного скелета. Микротрубочки имеют особое значение для нервных клеток, которые имеют длинные отростки и в противном случае разрушились бы. При нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, сеть микротрубочек распадается, препятствуя клеточной коммуникации и когнитивной функции.

«Клинические исследования показали, что давунетид (НАП) защищает память у пациентов, страдающих легкими когнитивными нарушениями, предшествовавшими болезни Альцгеймера», — сказал профессор Гозес. «В то время как механизм был понят в общих чертах, точная молекулярная цель оставалась загадкой в ??течение многих лет. Теперь, в свете нашего нового исследования, мы знаем, почему, и мы знаем, как действовать».

Стабилизирующие микротрубочкиПрорывом стало открытие механизма, способствующего росту микротрубочек на концах трубок («рельсах»).

Исследователи обнаружили, что структура NAP позволяет ему связываться с кончиком растущей микротрубочки, формирующейся «железной дорогой», через специфические белки, связывающие концы микротрубочек, которые прикрепляются к микротрубочкам как локомоторы, обеспечивая рост и движение вперед, в то время как другой конец микротрубочки может распадаться. Эти насадки для выращивания содержат регуляторные белки, которые необходимы для обеспечения пластичности в точках соединения нервных клеток, в синапсах.

«Теперь мы обнаружили, что ADNP через свой мотив NAP связывает белки, связывающие концы микротрубочек, и увеличивает пластичность нервных клеток, обеспечивая устойчивость мозга. Затем мы обнаружили, что NAP еще больше усиливает связывание микротрубочек ADNP», — сказал профессор Гозес.

Исследователи надеются, что их открытие поможет продвинуть Давунетид (NAP) и родственные ему соединения для дальнейших клинических испытаний, увеличивая потенциал будущего клинического использования. Профессор Гозес продолжает исследовать белки, связывающие концы микротрубочек, чтобы лучше понять их защитные свойства в головном мозге.