MolNeuro: поломка двух генов вызывает тяжелую болезнь мозга

Ученые из Медицинского колледжа Бейлора выяснили, что для развития нейродегенерации, напоминающей ранние стадии болезни Паркинсона, требуется сочетание мутаций сразу в двух генах — ATP13A2 и GBA1. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Neurodegeneration (MolNeuro).

В экспериментах на плодовых мушках исследователи показали, что потеря одной копии гена Gba1b, аналога человеческого GBA1 и известного фактора риска болезни Паркинсона, сама по себе не приводит к неврологическим нарушениям.

Однако нейродегенерация начиналась, если у мух одновременно отсутствовала одна копия Gba1b и одна копия гена anne — функционального аналога человеческого ATP13A2. При таком сочетании у насекомых постепенно развивались двигательные нарушения, утрата нейронов и сбои во взаимодействии между нейронами и глиальными клетками.

Авторы отмечают, что что наличие одной мутированной копии GBA1 у людей повышает риск заболевания примерно в пять раз. Однако болезнь развивается не у всех носителей. Новая работа указывает на необходимость второго генетического фактора.

Дополнительный анализ показал, что мутации действуют на разные типы клеток: Gba1b в основном нарушает работу глиальных клеток, а anne — нейронов. Первые признаки повреждения при этом возникали именно в глии. В ней накапливался токсичный липид глюкозилцерамид, что приводило к отеку и разрушению клеток. Без поддержки со стороны глии нейроны постепенно теряли способность нормально функционировать, особенно те, что отвечают за движение и зрение.

Исследователи также показали, что препараты, улучшающие работу лизосом или снижающие выработку токсичных липидов, частично восстанавливали клеточные функции у мух. По мнению авторов, эти результаты не означают немедленного пути к лечению болезни Паркинсона, но указывают на перспективные биологические мишени для будущих терапевтических подходов.