Основные выводы: Ученые из Медицинской школы Икана на горе Синай в Нью-Йорке, Национального центра развития трансляционных наук (NCATS) и других организаций обратили вспять последствия нескольких опасных для жизни наследственных нейродегенеративных заболеваний, называемых лизосомными расстройствами накопления (ЛСД), в организме человека. клетки пациента и мыши.

Команда под руководством Янниса Иоанну из Mount Sinai, доктора философии, и ученого-переводчика Хуана Маругана, доктора философии, из NCATS, входящего в состав Национального института здравоохранения, восстановила правильную функцию как митохондрий, так и лизосом с помощью новых соединений, которые они определили, которые увеличили активность. ТРАП1. Этот белок помогает митохондриям, которые производят энергию внутри клеток, функционировать должным образом. Результаты были недавно опубликованы в iScience .

Доктор Иоанну — профессор генетики и геномных наук в Медицинской школе Икана на горе Синай.

ЛСД характеризуются генетическими дефектами, которые не позволяют лизосомам клетки расщеплять и перерабатывать жиры, сахара и белки, что приводит к их накоплению в органах, включая печень и мозг. Это может вызвать сбой в митохондриях, что приведет к дальнейшему повреждению этих органов.

Что исследование пыталось раскрыть? Исследователи давно ищут лекарства, которые могли бы воздействовать на лизосомы, чтобы попытаться воздействовать на лизосомные болезни накопления. Это новый подход к этим заболеваниям. Повышение активности TRAP1 способствует фолдингу митохондриальных белков и способствует правильному балансу клетки. Эти первые в своем классе молекулы активируют TRAP1 в митохондриях и уменьшают накопление при лизосомных болезнях накопления.

Выводы исследования:Данные демонстрируют, что митохондриальный TRAP1 является потенциальной новой терапевтической мишенью для лечения множественных расстройств, поражающих центральную нервную систему. Исследователи обнаружили, что TRAP1 инициирует «взаимодействие» между митохондриями и лизосомами, которое, как они определили, необходимо для восстановления внутреннего клеточного баланса. Исследователи отметили, что удивительно то, что TRAP1 при активации инициирует каскад, который приводит к восстановлению нормальной лизосомной функции при лизосомных болезнях накопления. Дефект, вызывающий каждое лизосомное заболевание, все еще присутствует, но эти перекрестные помехи обходят генетический дефект. Команда показала, что повышение активности TRAP1 в клетках людей с болезнью Ниманна-Пика типа C1, типом ЛСД, может исправить нарушение накопления липидов и восстановить нормальный уровень холестерина. Кроме того, повышение активности TRAP1 в клетках пациентов с другими ЗУД, такими как болезни Фабри, Фарбера и Вольмана, также скорректировало их соответствующее накопление липидов. (Болезнь Ниманна-Пика типа С1 — это редкое наследственное заболевание, которое влияет на способность организма метаболизировать жир внутри клеток.)

Почему исследование важно? Исследователи предполагают, что результаты могут иметь значение для других нейродегенеративных заболеваний, которые имеют схожие причины, таких как болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз и болезнь Альцгеймера.

Как проводилось исследование? Доктор Иоанну и его коллеги разработали тест для измерения влияния соединений на болезнь Ниманна-Пика типа C1. Они объединились с доктором Маруган и учеными NCATS, которые использовали тест с высокопроизводительными средствами скрининга NCATS для быстрого просеивания тысяч соединений.

Они обнаружили, что соединения, которые активируют TRAP1, заставляют митохондрии снова работать должным образом и перезапускают способность лизосом к рециркуляции, помогая уменьшить количество жиров в лизосомах и клетках. Исследователи химически улучшили соединения, которые оказались наиболее эффективными, и протестировали их дальше.

Kyolic, Aged Garlic Extract, выдержанный экстракт чеснока с лецитином, 200 капсул

Следующие шаги: ученые хотели бы больше узнать о том, как соединения могут изменить характеристики лизосомных болезней накопления, что будет способствовать разработке потенциальных методов лечения. Они также планируют продолжать совершенствовать эти соединения и изучать их эффекты на различных моделях, в том числе их способность воздействовать на более распространенные неврологические расстройства, такие как болезни Альцгеймера и Паркинсона.