Молекула, схожа на ліки від діабету, захищає нейрони мозку від нейродегенеративної патології.
Дослідники з Університету Джонса Хопкінса, Стенфорда і Університету Сонгюнгван пишуть в Nature Medicine, що вони знайшли спосіб загальмувати розвиток хвороби Паркінсона. Вони використовували речовину, звану NLY01 - ця молекула пов'язується з рецепторами до гормону глюкагоноподібного пептиду-1.
У глюкагоноподібного пептида багато функцій, серед іншого він підсилює виділення інсуліну. Молекули NLY01 діють точно так само: вони зв'язуються з клітинними рецепторами до гормону, змушуючи клітини підвищити рівень інсуліну в крові. З'єднання, подібні NLY01 - тобто діючі через рецептор до глюкагоноподібного пептиду - використовуються як ліки при діабеті другого типу. Але притому відомо, що у цих же ліків є нейропротекторний ефект, хоча механізм їх позитивної дії на нервову систему досі залишався не цілком ясний.
Тед Доусон (Ted M. Dawson), Хан Сок Го (Han Seok Ko) і їхні колеги перевірили, як діє NLY01 на головні клітини нервової системи: нейрони, астроцити і клітини мікроглії. Астроцити підтримують і живлять нейрони, а також беруть участь у передачі імпульсів між ними; мікроглію виконує імунні функції, захищаючи нервову систему від інфекцій і вичищаючи токсичне молекулярне і клітинне сміття.
Але, крім того, клітини мікроглії можуть подавати особливий сигнал астроцитам, роблячи їх агресивними - такі активовані агресивні астроцити починають в буквальному сенсі поїдати міжнейронні сполуки, що призводить до загибелі самих нейронів. Вважається, що мікроглія відіграє велику роль у розвитку нейродегенеративних захворюваннях: мікрогліальні клітини підтримують і посилюють запалення, яке з якоїсь причини починається в мозку, і таке запалення відкриває дорогу хвороби Паркінсона або хвороби Альцгеймера.
Конкретні механізми тут можуть бути різні, але, очевидно, один з них полягає в тому, що клітини мікроглії активують астроцити - у всякому разі, саме через агресивні активовані астроцити в мозку з'являється ділянки мертвої тканини, характерні для хвороби Паркінсона.
У всіх трьох типів клітин є рецептори, з якими може зв'язатися NLY01, але у мікроглії таких рецепторів виявилося найбільше, і, що найцікавіше, при хворобі Паркінсона число таких рецепторів на мікрогліальних клітинах стає ще більше. Дослідники припустили, що за допомогою NLY01 можна так подіяти на мікроглію, щоб вона перестала активувати астроцити, а ті, в свою чергу, припинили б шкодити нейронам. Дійсно, в експериментах з людськими клітинами мікроглію у відповідь на NLY01 заспокоювалася, і астроцити, яких до неї підсаджували, теж залишалися в звичайному мирному стані.
Тоді від дослідів з клітинами перейшли до дослідів з мишами, які були або генетично схильні до хвороби Паркінсона - у них в мозку синтезувалося занадто багато білка альфа-синуклеїну, який і запускає нейродегенеративну патологію; або ж гризунам цей альфа-синуклеїн просто вводили ін'єкціями.
Деяким тваринам давали NLY01 - і виявилося, що такі миші місяць за місяцем продовжують нормально рухатися, а їхні дофамінові нейрони, які допомагають контролювати рухи, залишаються в живих. Навпаки, якщо тваринам NLY01 не давали, то по їх розкоординованих і ускладнених рухах незабаром ставало видно, що хвороба бере своє. У разі генетичної хвороби Паркінсона (яка, як вважається, більш відповідає тому, що відбувається у людини) миші без лікування жили 387 днів, тоді як з NLY01 вони жили довше на 120 днів і більше. І в мозку у тварин, які отримували NLY01, було менше характерних паркінонічних змін.
Загалом можна сказати, що речовина NLY01 гальмує хворобу Паркінсона в людських клітинах і у тварин, і тепер залишається тільки перевірити, чи буде вона діяти так само у людей. Аналоги NLY01, як було сказано вище, використовуються як ліки при діабеті, так що великих перешкод до клінічних досліджень, очевидно, тут не буде.