Проривне дослідження присвячено ключовій ролі білка p62 у придушенні нейродегенеративних розладів за допомогою селективної аутофагії.
Дослідження, проведене вченими Національного інституту квантової науки і технології в Японії, довело вирішальну роль, яку відіграє певний ген – ген p62 – у вибірковій аутофагії олігомерів тау.
Попередні дослідження показали, що аномальне накопичення Тау-білків може вибірково пригнічуватися шляхами аутофагії через білок-рецептор p62 (який є селективним білком-рецептором аутофагії). Здатність цього білка зв’язуватися з убіквітином допомагає в ідентифікації агрегатів токсичних білків (наприклад, олігомерів тау), які потім можуть руйнуватися клітинними процесами і органелами.
Однак новизна цього дослідження полягала в демонстрації «нейропротекторної» ролі p62 на живій моделі. Раніше вчені цього не робили. Вони використовували мишачі моделі слабоумства. Ген р62 був делетірован в одній групі тварин, тому вони не експресували білки рецептора Р62.
Автори роботи вивчили головний мозок мишей за допомогою імунофарбування і порівняльного біохімічного аналізу. У підсумку, вони виявили агрегати нейротоксичного тау-білка в гіпокампі – області мозку — пов’язаної з пам’яттю, – і стовбурі мозку – центрі, який координує дихання, серцебиття, артеріальний тиск і інші довільні процеси — у мишей з нокаутованим p62 (p62KO, p62 knockout).
МРТ-сканування показало, що гіпокамп мишей p62KO дегенерував (атрофувався) і запалився. Посмертна оцінка мозку виявила велику втрату нейронів у гіпокампі. Подальші імунофлуоресцентні дослідження показали, що аномальні агрегати видів тау можуть викликати цитотоксичність, що призводить до запалення і загибелі клітин нейронів у мишей p62 KO. Олігомерний тау, зокрема, більше накопичувався в мозку мишей p62KO.
В цілому результати цього дослідження доводять, що, усуваючи і, отже, запобігаючи агрегації олігомерних видів тау в головному мозку, p62 відіграє нейропротекторну роль в моделях деменції, захищаючи мозок.
Білки Тау, які в іншому випадку відіграють важливу роль у стабілізації та підтримці внутрішньої організації нейронів у мозку, аномально накопичуються всередині нейронів при таких станах, як деменція та хвороба Альцгеймера. Це накопичення гіперфосфорильованих білків тау (або олігомерів тау) викликає утворення нейрофібрилярних клубків і можливу загибель клітин нейронів у мозку людей з деменцією, сприяючи прогресуючим нейродегенеративним симптомам захворювання. Хоча Тау-білки можуть руйнуватися за допомогою селективної аутофагії, точний механізм того, як це відбувається, залишався загадкою.