Команда из института Гладстон и Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) определили общий механизм двух типов нейродегенерации, поражающих как молодых, так и пожилых людей.
Двумя формами нейродегенерации являются лобно-височная деменция (FTD) и нейрональный цероидный липофусциноз (NCL). Первая является одной из наиболее распространенных форм деменции у взрослых в возрасте до 65 лет. Вторая – наиболее распространенным нейродегенеративным заболеванием у молодых людей и детей и состояние связана с липофусцином, так называемым желтым липопигментом, скапливающимся в уязвимых клетках и тканях организма. Общим для этих форм деменции является белок програнулин, участвующих во многих биологических процессах, включая воспаление, канцерогенез или нормальное развитие. Когда уровень програнулина снижается, клетки головного мозга становятся более уязвимыми к воздействию токсинов. Мутации, которые снижают уровни програнулина, вызывают FTD, тогда как полная потеря програнулина приводит к NCL.
Мониторинг уровня липофусцина у людей, находящихся в группе риска (несущих мутации в гене програнулина) позволил ученым выявить определенную закономерность: они обнаружили, что у людей с мутациями програнулина почти вдвое повышен риск скопления липофусцина в сетчатке глаза, чем у здоровых людей. Примечательно, что при этом у них не отмечалось никаких симптомов. После этого ученые, используя посмертные ткани, оценили лобную кору как наиболее страдающую при FTD. Оказалось, что отложения липофусцина также накапливаются в нейронах лобной коры людей, несущих мутации програнулина.
Также при попытке определить количество липофусцина в лимфоцитах периферической крови, исследователи обнаружили у пациентов с NCL повышенные уровни NCL-подобного липофусцина в лимфобластах – клетках, которые созревают в лимфоцитах, а также у бессимптомных пациентов, несущих мутации в гене програнулина. Когда же они восстанавливали в этих клетках уровень програнулина до нормы, это уменьшало уровень NCL-подобного липофусцина.
«Наше исследование показывает, что липофусцин в сетчатке и клетках крови может служить ранним маркером нейродегенеративных заболеваний. Важно отметить, что восстановление уровня програнулина в норме предотвратит или поможет лечить эти нейродегенеративные расстройства», - резюмируют авторы работы. В будущем они уточнят, вызывает ли сам липофусцин заболевание и влияет ли програнулин непосредственно на накопление липофусцина и потерю нейронов.