ALS загадка, освещенная синим светом

By Антуан Кочевой No comments

Тайна ALS, освещенная синим светом
                Целые клетки моторных нейронов позвоночника визуализируются в интактной личинке рыбок данио (белый/красный). Скелетные мышцы показаны синим цветом. Предоставлено: (с) Казухиде Асакава.

Совместная исследовательская группа в Японии преуспела в воспроизведении ключевых симптомов БАС у небольшой тропической рыбы, дистанционно контролируя молекулу белка, связанную с заболеванием, используя световое освещение.
                                                                                       

При боковом амиотрофическом склерозе (ALS), также известном как болезнь Лу Герига или болезнь двигательных нейронов, нервные клетки, называемые двигательными нейронами, постепенно дегенерируют. Эти двигательные нейроны накапливают включения, содержащие агрегированную форму белка TDP-43.

В организме человека двигательные нейроны располагаются вдоль длины спинного мозга и простираются вдоль кабелей, называемых аксонами, для соединения с мышцами, покрывающими поверхность тела. Эта анатомическая особенность делает двигательные нейроны одной из самых трудных для наблюдения клеток. Следовательно, мы не до конца понимаем, когда и как здоровые двигательные нейроны начинают становиться аномальными и патологическими при БАС.

В исследовании, опубликованном на прошлой неделе в журнале Nature Communications, авторы разработали новый вариант TDP-43, прикрепив TDP-43 человека к растительному белку, который образует белковые агрегаты при поглощении синего света. , Этот управляемый светом или «оптогенетический» TDP-43 обычно функционирует как TDP-43 в темноте, но он постепенно образует агрегаты при освещении синим светом. Авторы сосредоточились на моторных нейронах рыбок данио, потому что они имеют несколько общих характеристик с моторными нейронами человека. Вся клетка может быть визуализирована благодаря прозрачному телу рыбы (рисунок). Используя свои собственные оригинальные методы, авторы выразили оптогенетический TDP-43 в моторных нейронах рыбок данио и обнаружили, что ключевые патологии БАС появляются, когда рыба просто освещается синим светом (фильм).


            Оптогенетическая рыба-данио ALS, демонстрирующая снижение моторики после освещения синим светом (справа). Предоставлено: Казухиде Асакава.

Неожиданно связь между двигательными нейронами и мышцами ослабла даже после прекращения светового освещения и до агрегации оптогенетического TDP-43. Этот результат говорит о том, что двигательные нейроны уже повреждены до того, как TDP-43 развивается в типично крупные агрегаты, которые наблюдаются в терминальной фазе ALS.

р. Асакава, который возглавлял это исследование, сказал: «Это исследование впервые показывает, что агрегация TDP-43 является причиной дисфункции двигательных нейронов у животных. Мы думаем, что небольшие сборки TDP-43, которые называются TDP-43 олигомеры могут быть более токсичными для моторных нейронов, чем более крупные агрегаты. «

Добавить комментарий