Молекулярные биологи из медцентра Университета штата Огайо создали миниатюрное подобие мозга человека, страдающего от лобно-височной деменции, что помогло им раскрыть важную роль белка из семейства GRAMD1 в развитии агрессивной формы угасания памяти и когнитивных способностей.
Исследователи использовали органоиды - миниатюрные подобия органов, выращенные из культур эмбриональных или перепрограммированных стволовых клеток, - для изучения механизмов развития лобно-височной деменции, возникающей у носителей точечной мутации в гене MAPT. Ее наличие вызывает массовую гибель нервных клеток во фронтальной и височных долях мозга пациентов примерно на пятом или седьмом десятке лет жизни, что также сопровождается накоплением патогенных форм тау-белка и капель жира в их нервной ткани.
Мембранные белки из семейства GRAMD1 играют ключевую роль в круговороте жира в клетках человека. Это натолкнуло ученых на мысль изучить их потенциальную роль в дегенерации нервной ткани в опытах на органиоидах, выращенных из стволовых клеток пациентов с лобно-височной деменцией и здоровых людей. Различия в активности генов в этих миниатюрных подобиях мозга сопоставили и обнаружили, что ключевую роль в накоплении жира в гибнущих нейронах играет белок GRAMD1B.
«Мы хорошо знаем, какие функции белок GRAMD1B исполняет в других тканях тела человека, в том числе в кишечнике и в адреналиновых железах, однако ранее мы не изучали, как он влияет на работу мозга. Полученные нами сведения указывают, что данный пептид может стать мишенью для новых терапий от лобно-височной деменции и болезни Альцгеймера», — сообщил доцент медцентра Университета штата Огайо Фу Хунцзюнь.
Проведенные исследователями опыты показали, что блокировка работы этого пептида при помощи коротких молекул значительным образом замедляет накопление жира внутри нейронов, что предотвращает скопление токсичных форм тау-белка и защищает нервные клетки от гибели. Схожим образом, как предполагают ученые, можно добиться аналогичных результатов и в мозге пациентов с лобно-височной деменцией, что в перспективе позволит значительным образом замедлять ее развитие.