Новости науки |
07.10.2011. Белок паркин - важный регулятор обмена жиров. |
Установлено, что участвующий в формировании болезни Паркинсона белок паркин
является чувствительным регулятором метаболизма липидов.
Болезнь Паркинсона - хроническое заболевание нервной системы,
сопровождающееся глубокими двигательными нарушениями, в частности, появлением
постоянного бесконтрольного дрожания (тремора) конечностей. Именно поэтому
данную патологию часто называют дрожательным параличом. Симптомы болезни
Паркинсона постепенно усиливаются, и к ним присоединяется мышечная слабость,
изменение походки, повышенная потливость, бедность мимики (маскообразное лицо),
нарушение речи (монотонность и вялость), резкое ухудшение почерка, психические
расстройства и т.д. Болезнь Паркинсона встречается почти у 2% населения в
возрасте старше 65 лет, однако иногда наблюдаются ранние формы болезни (до 40
лет), в том числе ювенильная (в 20 лет). К огромному сожалению, до настоящего
времени не разработано ни одного эффективного метода лечения столь серьёзного
заболевания, и врачам остаётся лишь облегчать страдания больных путём
уменьшения интенсивности симптомов фармацевтическими препаратами.
Механизм возникновения и формирования болезни Паркинсона пока
охарактеризован лишь в общих чертах. Известно, что определённое значение имеют
мутации в некоторых генах (по данным литературы их 7), например, PINK1, DJ-1 и
других. Следствием этого становятся изменения обмена веществ в ряде нервных
клеток головного мозга (нейронов), которые вызывают глубокие нарушения их
структуры и функции, отчего количество нервных клеток в подкорковых регионах
мозга существенно снижается, и появляются специфические аномальные включения в
цитоплазме нейронов - тельца Леви, состоящие из особого белка
(альфа-синуклеина) [1].
Недавно было выявлено, что определённую роль в развитии подобных
дегенеративных изменений в клетках головного мозга играет белок паркин [2]. Он
обладает свойствами биокатализатора (фермента). В здоровых клетках паркин
находится в виде комплекса с некоторыми веществами (субстратами). При болезни
Паркинсона его молекула утрачивает свои ферментативные свойства, и указанные
выше комплексы разрушаются, отчего происходит интенсивное накопление в клетках
мозга синуклеина и нерастворимого белка Pael-R. Поражённые таким процессом
нейроны не могут осуществлять свои функции адекватно требованиям нервной
системы, и, естественно, обнаруживаются характерные для болезни Паркинсона
симптомы.
Синтез паркина контролируется геном PARK2, который проявляет себя во многих
тканях организма, но наибольшая его активность выражена в подкорковых
структурах головного мозга, особенно в так называемой чёрной субстанции
(substantia nigra). Мутации в данном гене резко повышают восприимчивость к
стрессовым факторам, действующим на организм, обуславливая тем самым ускорение
необратимых патологических изменений в головном мозге. Однако точной схемы
молекулярных механизмов влияния паркина на их развитие ещё не составлено.
Учитывая то, что при болезни Паркинсона практически всегда наблюдается
специфические нарушение обмена веществ, группой учёных из США под руководством
Kye-Young Kim [3] было проведено сложное экспериментальное исследование
влияния паркина на клеточный метаболизм липидов. Для этого путём воздействия
на генетический аппарат были получены лабораторные животные с полным
отсутствием паркина в клетках. Животным давали диету с высоким содержанием
жиров и холестерина и анализировали состояние клеток печени, как основного
индикатора нарушений липидного обмена.
В результате проведенного исследования было установлено, что паркин
действительно активно влияет на пути передвижения и превращения ряда веществ в
клетках и тканях. В частности, было определено, что он повышает стабильность
белков, транспортирующих липиды (таких как CD36-белок), поэтому он стимулирует
поступление жировых веществ внутрь клеток. При дефиците паркина данные белки
отсутствуют, и это практически полностью тормозит накопление липидных
компонентов в цитоплазме, даже при высоком содержании жиров и холестерина в
поступающей в организм пище.
Таким образом, доказано, что паркин является высокоэффективным регулятором
обмена липидов и их специфического вхождения в клетки, и этот факт не только
расширяет знания о механизме развития болезни Паркинсона, но и способствует
эффективному поиску новых терапевтических методов её лечения.
[1] J. Clin. Invest. 118: (9) 3087–3097 (2008)
[2] J. Clin. Invest. 119: (3) 650–660 (2009)
|
|