Поскольку одним из самых больших физиологических изменений как в БАС, так и в ЛВП является исчезновение TDP-43 из ядрышек нейронов, команда сосредоточила свое исследование на выяснении того, что обычно делает TDP-43. Известно, что TDP-43 связывается с РНК, и первый эксперимент команды показал, что в нейронах TDP-43 прикрепляется к РНК, которая кодирует части рибосом, которые необходимы для создания белков из кода РНК.
По своей сути, транспорт доставляет вещи туда, где они должны быть, в нужное время, будь то люди, товары или молекулы. В теле предметы, отправляемые из одного места в другое, часто являются реакцией на то, что с вами происходит. Например, в ответ на обезвоживание ваш мозг посылает гормон через кровь в почки, где заставляет воду реабсорбироваться. В клетках, таких как нейроны, ситуация аналогичная, но нет дорог или артерий.
Вместо этого многие молекулы добираются до места назначения, будучи унесенными другими молекулами.
«Мы обнаружили TDP-43 в аксонах и то, что он связывается с РНК-мессенджером рибосомного белка», – говорит первый автор Сэйити Нагано. "Это было сильной поддержкой идеи о том, что TDP-43 переносит РНК в аксон, где ее можно использовать для производства рибосомных белков.
Это позволит локальный синтез белков на рибосомах, встроенных в аксоны."Действительно, дальнейшие эксперименты подтвердили эту гипотезу и показали, что при отсутствии TDP-43 рассматриваемая РНК не может транспортироваться к аксону.
Но что произойдет, если РНК не может быть транспортирована?
Исследователи изучили рост аксонов в культуре, а также в эмбрионах мыши. Они обнаружили, что в обоих случаях расширение и рост аксонов были задержаны, когда TDP-43 отсутствовал.
Однако рост можно восстановить, заставив нейроны чрезмерно продуцировать рибосомные белки.
«Теперь, когда мы понимаем роль TDP-43 в транспортировке матричной РНК рибосомного белка, это должно помочь нам разработать новые стратегии и новые цели для лечения БАС и ЛВП», – говорит соавтор исследования Хидеки Мочизуки. "Наши результаты по обращению вспять замедленного удлинения аксонов у эмбрионов мыши являются многообещающими, но это всего лишь первый шаг."