Новое исследование с червями может помочь объяснить, как болезни, такие как болезни Альцгеймера и Паркинсона, распространяются в мозге. Иногда, когда нейроны располагают токсичными отходами, соседние клетки болеют.
«Обычно процесс выброса этого мусора будет хорошим, - говорит Моника Дрисколл, профессор молекулярной биологии и биохимии в Университете Рутгерса. «Но мы думаем, что с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, может быть неправильное управление этим очень важным процессом, который должен защищать нейроны, но вместо этого вредит соседним клеткам».
Ученые поняли, как процесс элиминации ядовитых ячеистых веществ работает внутри клетки, сравнивая его с удалением мусора, избавляя от отходов, но они не знали, как клетки изъяли мусор извне.
«То, что мы узнали, можно сравнить с человеком, собирающим мусор и вывозом его на улицу для мусора», - говорит Дрисколл. «Они активно выбирают и сортируют мусор из хорошего материала, но если его не поднять, мусор может вызвать реальные проблемы».
Работа с прозрачным круглым червям C. Элеганс, исследователи обнаружили, что у червей, имеющих продолжительность жизни около трех недель, был внешний механизм удаления мусора и они также удаляли эти токсичные белки вне клетки.
Ведущий автор Илья Мелентьевич, аспирант лаборатории Дрисколла, осознал, что происходит, когда он наблюдал за маленьким облачным ярким блобом, образующимся вне клетки у некоторых червей. За два года он считал и контролировал их производство и деградацию в одиночных неподвижных изображениях, пока, наконец, не поймал его в середине образования.
«Они были очень динамичны», - говорит Мелентиевич, студент того времени, который провел три ночи в лаборатории, фотографируя процесс, просматриваемый через микроскоп каждую минуту 15. «Вы не могли видеть их часто, и когда они произошли, они ушли на следующий день».
Исследования с использованием круглых червей предоставили ученым важную информацию о старении, что было бы трудно провести у людей и других организмов, имеющих длительный срок службы.
Круглые черви, спроектированные для производства белков человеческого заболевания, связанных с болезнью Хантингтона, и болезнь Альцгеймера выбросили больше мусора, состоящего из этих нейродегенеративных токсичных материалов. В то время как соседние клетки разрушали часть материала, более отдаленные клетки удаляли другие части пораженных белков.
«Эти выводы значительны, - говорит Дрисколл. «Работа в маленьком червяке может открыть дверь для столь необходимых новых подходов к решению проблемы нейродегенерации и болезней, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона».
Результаты исследования опубликованы в журнале природа.
Источник: Rutgers University
Книги по этой теме
at Внутренний рынок самовыражения и Amazon
