Белок UCHL1 играет ключевую роль в восстановлении мозга после инсульта

Исследование группы ученых из Питсбурга показало, что мозговой белок UCHL1 имеет ключевое значение для восстановления нервных клеток после повреждения в результате инсульта. Результаты этой работы могут помочь в создании новых методов лечения, которые ускорят реабилитацию пациентов при помощи стимулирования естественного процесса восстановления мозга.

«Существующие методы лечения инсульта весьма эффективны, но лечение следует начинать в первые же часы после инсульта, тогда как большинство пациентов по разным причинам не могут получить помощь достаточно оперативно. Поэтому существует явная потребность в новых подходах, которые смогут улучшить восстановление спустя несколько дней после того, как пациент перенес инсульт, – говорит один из авторов работы Стивен Грэм (Steven Graham), профессор неврологии в Медицинской школе Питтсбургского университета. – Мы считаем, что нам удалось определить белок, который лежит в основе восстановления мозга после инсульта, что делает его привлекательной целью для разработки лекарств».

Убиквитин карбокси-терминальная гидролаза-1 (UCHL-1) – это фермент, который очень активен в мозге, где занят удалением аномальных белков. Ранее отмечалась связь мутаций в гене, кодирующем UCHL1, с нарушениями двигательных функций у людей. Предыдущее исследование, проведенное в лаборатории Стивена Грэма, показало, что циклопентеноновые простагландины – молекулы жирных кислот, высвобождающиеся в нервных клетках после инсульта, связываются с UCHL1 и нарушают его работу.

Для нынешней работы была специально создана линия генетически модифицированных мышей, у которых в ген UCHL1 были внесены изменения, сделавшие этот белок устойчивым к воздействию циклопентеноновых простагландинов. Затем ученые хирургически смоделировали эффект инсульта как у генно-инженерных, так и у обычных мышей, чтобы сравнить, как восстанавливаются их нервные клетки.

Оказалось, что при устойчивом варианте UCHL1 повреждается гораздо меньше аксонов – длинных отростков нервных клеток, составляющих так называемое «белое вещество» в мозге. Дальнейшие эксперименты показали, что поддержание активности UCHL1 после инсульта помогло сохранить функцию нейронов и мозговой ткани путем активации механизмов клеточного восстановления, которые быстро уничтожали поврежденные белки, предотвращая дальнейшую гибель нейронов. У мышей с устойчивой формой UCHL1 быстрее восстанавливалось равновесие и другие двигательные функции.

«В то время как большинство методов лечения инсульта направлены на предотвращение гибели нейронов, сохранение целостности аксонов и уменьшение повреждений белого вещества могут быть не менее важными для быстрого выздоровления. И UCHL1 – центральный игрок в этом процессе», – говорит Стивен Грэм. Авторы исследования сейчас работают над созданием новых лекарств, которые предотвратили бы связывание циклопентеноновых простагландинов с UCHL1, или над заменой поврежденных молекул UCHL1 аналогом, который можно было бы вводить пациенту внутривенно.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Обсудите с коллегами

16.02

Роннабайт и квектометр

15.02

Рядом с неолитическими обитателями Испании часто хоронили собак

15.02

Одна из разновидностей лимфомы не может обойтись без холестерина

15.02

От дальневосточной черепахи отделили еще один вид

15.02

НАСА создаст инфракрасную карту Вселенной

14.02

Калимантанскому дымчатому леопарду угрожает исчезновение

МРТ и диагностика инсульта МРТ и диагностика инсульта Необходимое самоедство клетки Необходимое самоедство клетки
МРТ и диагностика инсульта