Исследование показало, что непрерывное производство жирных молекул (липидов) имеет решающее значение для поддержания миелиновой оболочки, которая обволакивает нервные волокна, чтобы защитить их, обеспечивая передачу электрических импульсов между нервными клетками.
Эти результаты могут иметь серьезные последствия для лечения расстройств, вызванных потерей миелина, включая рассеянный склероз (РС) и возможно рака, поскольку известно что некоторые химиотерапевтические агенты повреждают миелин.
Исследование « поддержание миелина требует, чтобы Qki коактивировал PPARβ-RXRα-опосредованный липидный метаболизм », было опубликовано в The Journal of Clinical Investigation .
Миелин в основном состоит из жирных веществ (около 70%) плюс несколько белков (около 30%). Он работает главным образом как изолятор для аксонов — длинных нервных сегментов, которые отвечают за связь нервных клеток, передавая электрические сигналы от одной клетки к другой.
«Для поддержания нормальной функции нейронов компактная миелиновая структура должна сохраняться на протяжении всей взрослой жизни», — пишут исследователи. «Многие связанные с миелином… заболевания, включая рассеянный склероз (МS), развиваются во взрослом возрасте, подчеркивая важность активного поддержания структурной целостности миелина в предотвращении неврологической инвалидности».
Предыдущие исследования на животных моделях показали, что скорость оборота (от образования до разрушения) белков и липидов, составляющих миелиновую оболочку, очень медленная, что привело ученых к предположению, что миелин был относительно статичным веществом.
Однако новое исследование, проведенное исследователями из Онкологического центра доктора медицинских наук Андерсона при Техасском университете, противодействует таким выводам.
«Наше исследование показывает, что зрелый миелин является очень динамичным материалом, в частности его липидными компонентами, и он опровергает догму, которая на протяжении десятилетий, если не столетий, свидетельствовала о том, что зрелый миелин является очень стабильным веществом», Цзянь Ху, доктор философии, доцент кафедры биология рака и ведущий автор исследования, говорится в пресс-релизе .
Исследователи обнаружили, что липиды, составляющие зрелый миелин, на самом деле имеют высокую скорость оборота и что РНК-связывающий белок, называемый quaking (Qki), отвечает за контроль этого процесса. (РНК-связывающие белки — это особые белки, которые способны взаимодействовать с РНК — молекулой, которая служит шаблоном для производства белка — и контролировать производство белков.)
Когда исследователи предотвратили выработку Qki олигодендроцитами (клетками, которые продуцируют миелин) в мозге взрослых мышей, они обнаружили, что животные начали терять миелин в течение недели и показали признаки неврологического нарушения. Эксперименты также показали, что этот процесс может быть сведен к минимуму, если животные, лишенные Qki, питались диетой с высоким содержанием жиров.
Исследователи считают, что Qki служит ко-активатором комплекса, состоящего из рецептора бета -рецептора, активируемого пролифератором пероксисомы (PPAR-бета), и альфа- рецептора ретиноида X (RXR-альфа), который контролирует активность нескольких генов, участвующих в липидный обмен.
В своих последних экспериментах исследователи показали, что лечение животных, лишенных Qki, с помощью агонистов PPAR-бета / RXR-альфа (веществ, которые активируют эти рецепторы) уменьшило их неврологические проблемы и продлило их выживание.
«Лечение истощенных по Qki мышей такими препаратами, как агонисты PPAR-бета или RXR-альфа, значительно облегчало неврологические нарушения и увеличивало продолжительность жизни», — сказал Ху. «Кроме того, подгруппа поражений из образцов пациентов с первичным прогрессирующим рассеянным склерозом характеризовалась подавлением ключевых активностей в метаболизме липидов, связанных с Qki и PPAR-бета / RXR-альфа».
«Вместе команда продемонстрировала, что непрерывное производство липидов необходимо для поддержания зрелого миелина, и подчеркивает недооцененную роль липидного обмена при демиелинизирующих заболеваниях», — добавил Ху.
