VPS35 удаляет дефектный тау-белок и препятствует нейродегенерации

При нейродегенеративных заболеваниях в нейронах, глиальных клетках и межклеточном пространстве откладываются белковые агрегаты, нарушающие работу нервной системы. Болезнь Альцгеймера связывают в первую очередь с отложениями бета-амилоида, но в мозге пациентов также обнаруживаются агрегаты гиперфосфорилированного тау-белка. При некоторых нейродегенерациях — таупатиях — в мозге скапливается только дефектная форма тау-белка.

Белок VPS35 регулирует систему внутриклеточной сортировки и транспортировки дефектных белков к местам их деградации. Известно, что в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера снижается активность VPS35, однако связь между ним и накоплением агрегатов тау-белка оставалась неизученной.

Эксперименты проводились на образцах ткани мозга пациентов с двумя формами таупатий — болезнью Пика и прогрессирующим супрануклеарным парезом взора (ПСПВ). В мозге пациентов с таупатиями уровень VPS35 был снижен на 50%. Исследования на нейронных культурах показали, что сверхэкспрессия этого белка ведет к удалению дефектной формы тау-белка. Также ученые продемонстрировали, что данный эффект опосредован увеличением активности протеазы — катепсина D. Выяснилось, что подавление работы VPS35 у мышей приводит к нарушениям в обучении, снижении двигательной активности, увеличению накопления тау-белка и потере синаптической связи между нейронами.

Группа Доменико Пратико, опубликовавшая статью, планирует разработать медикаментозное лечение для возвращения функции VPS35 и катепсина D при нейродегенеративных заболеваниях. Как отмечает доктор Пратико, уникальность их подхода в том, что они не вмешиваются в работу фермента, а восстанавливают существующий в здоровой клетке механизм.