Ученые обнаружили механизм, который вызывает дефекты в группе клеток головного мозга и является ключом к развитию бокового амиотрофического склероза (БАС), или болезни Лу Герига. Авторы исследования надеются, что их открытие приведет к выявлению новой мишени для воздействия медикаментозными препаратами, что поможет разработать эффективное лечение этого и других нейродегенеративных заболеваний с аналогичным патогенезом. Группа ученых из Чикаго, США, под руководством профессора Hande Ozdinler, сообщила о своем открытии в докладе, опубликованном в журнале Cerebral Cortex. Боковой амиотрофический склероз (Amyotrophic lateral sclerosis, ALS, БАС) впервые привлек широкое общественное внимание после того, как известный американский игрок в бейсбол по имени Lou Gehrig умер от этой болезни в 1941 году. БАС является заболеванием, которое постепенно разрушает двигательные нейроны - клетки головного мозга, контролирующие движения мышц, что приводит к нарастающей мышечной слабости, нарушениям речи, проблемам с глотанием и дыханием, и в конечном итоге к параличу и смерти. БАС прогрессирует у разных людей с разной скоростью, средняя продолжительность жизни пациента после установления диагноза составляет от 2 до 5 лет. В своей работе, проведенной ранее, профессор Ozdinler описал важную роль небольшой группы нейронов в головном мозге, называемой верхними двигательными нейронами, в развитии БАС. Нынешнее исследование объясняет, почему эта группа нейронов, численность которой составляет лишь 150 000 из 2 миллиардов клеток в головном мозге, столь уязвима перед дегенерацией. Ученые разработали новую модель на мышах, позволяющую изучать верхние моторные нейроны, и обнаружили, что увеличение напряжения в эндоплазматической сети (ЭС) является одной из причин гибели верхних моторных нейронов. Эндоплазматическая сеть (эндоплазматический ретикулум) является органоидом клеток, функция которого состоит в создании белков и липидов. Для проведения этого исследования ученые вывели новую породу мышей, у которых отсутствует ген UCHL1. Предыдущие исследования доказали, что мутации этого гена приводят к дефектам в моторных нейронах у людей. Используя новую мышиную модель и клеточные культуры, ученые обнаружили, что потеря функции белка UCHL1 влияет на метаболизм нейронов, приводит к стрессу ЭР и провоцирует дегенерацию верхних двигательных нейронов. Комментируя это открытие, профессор Ozdinler говорит: Теперь, когда мы понимаем важность верхних двигательных нейронов, мы должны разрабатывать методы лечения, которые будут увеличивать их выживаемость. Наше исследование обнаружило одну из мишеней для таких лекарств. Это сделало нас на один шаг ближе к созданию эффективных стратегий лечения БАС. Профессор Ozdinler говорит, что несмотря на малочисленность верхних двигательных нейронов, их функция крайне важна: Они действуют как представители всего головного мозга, путем сбора, интеграции, обработки и передачи сигналов головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга, и тем самым они инициируют и регулируют произвольные движения. Ранее ученые полагали, что поражение двигательных нейронов спинного мозга играет главную роль в патогенезе БАС, а верхние моторные нейроны - являются второстепенными, но теперь представления кардинально изменились. Авторы исследования считают, что полученные ими результаты могут найти применение в терапии других нейродегенеративных заболеваний, частично связанных с перенапряжением ЭС, в том числе болезни Паркинсона и болезни Альцгеймера. Совсем недавно стихла общемировая благотворительная акция, участники которой обливались ведром холодной воды и/или переводили деньги в поддержку исследований и разработку терапии бокового амиотрофического склероза.