Все чаще выясняется, что нейродегенеративные заболевания имеют общие клеточные и молекулярные механизмы, включая неправильную укладку и агрегацию белков. Почти в половине всех случаев ЛВД и в 97% случаев БАС происходит накопление белка TDP-43 в пораженных нейронах, основных рабочих единицах нервной системы.В нормальном состоянии TDP-43 является важным белком, участвующим в различных аспектах метаболизма РНК, молекулы, необходимой для различных биологических ролей в регуляции и экспрессии генов. В болезненном состоянии несколько мутаций в TDP-43 были идентифицированы как причина некоторых наследственных и спорадических случаев БАС и ЛТД.
Хотя это подчеркивает критическую роль TDP-43 в развитии этих состояний, специфическое влияние старения на TDP-43 не исследовалось. Это побудило группу ученых из Нагои, Япония, углубиться в предмет. Их результаты были недавно опубликованы в Scientific Reports.
Для своего исследования исследователи сначала разработали модель заболевания трансгенных мышей, экспрессирующих повышенные уровни TDP-43, чтобы выявить патологию спорадического БАС / ЛВД. Затем они выполнили последовательные поведенческие тесты на мышах, в том числе тест Y-лабиринта (для оценки рабочей памяти), тест вращающегося стержня (двигательная функция и обучение), а также контекстный тест состояния страха (обучение страху и память).
«У трансгенных мышей, экспрессирующих необычно высокие уровни TDP-43, мы наблюдали нарушения памяти и моторики», — говорит автор исследования Кодзи Яманака. «Мы также заметили скопление обломков интернейронов — клеток, которые служат связующим звеном между сенсорными и моторными путями для рефлексов — в гиппокампе, который отвечает за хранение памяти».Примечательно, что количество агрегатов резко увеличивалось с возрастом и со сверхэкспрессией TDP-43. Генный анализ гиппокампа и других областей мозга выявил нарушение регуляции генов, связанное с проявлением повреждающих видов реактивного кислорода и функции нейронов.«Дегенерация интернейронов, наблюдаемая на нашей мышиной модели, может быть очень ранними возрастными изменениями, наблюдаемыми при заболеваниях», — говорит Яманака. «Более того, сообщалось, что дефицит тормозных интернейронов связывает измененную сетевую активность и когнитивную дисфункцию в моделях болезни Альцгеймера.
Следовательно, эта конкретная модель на мышах может быть полезна для изучения неврологических заболеваний, ускоренных старением».