Белок, чувствующий силу, может улучшить лечение болезней, вызывающих судороги

Исследователи из Австралийского национального университета (ANU) сделали открытие о малоизученном белке в организме человека, которое может помочь в лечении заболеваний, вызывающих судороги, включая эпилепсию. Исследование опубликовано в Nature.

Учёные изучили "чувствующий силу" (механочувствительный) белок, который отвечает за физическое осязание и развитие мозга. Этот малоисследованный белок относится к семейству, позволяющему нам ощущать механические силы (например, прикосновение и слух), которые преобразуются в нервные импульсы, интерпретируемые мозгом.

Исследователи обнаружили, что лучшее понимание работы этого белка может улучшить лечение таких заболеваний, как гипомиелинизация. При этой болезни оболочка вокруг нервных клеток формируется неправильно, что затрудняет передачу нервных импульсов мозгом, приводит к тяжёлым задержкам в развитии и эпилептическим припадкам.

"Зная больше о том, как работает этот белок, мы открываем дверь для разработки терапевтических возможностей, чтобы помочь людям с такими состояниями", — сказал профессор Бен Корри из ANU.

Учёные ANU обнаружили, что эти белки работают совершенно иначе, чем другие известные сенсорные белки. Профессор Корри отметил, что способ, которым молекулы белка чувствуют изменение в клеточной мембране, чтобы открыть пору (что позволяет веществам проникать в клетку и выходить из неё и запускает нейронный сигнал), вёл себя иначе.

"Неожиданным открытием стало то, что этот белок вёл себя совершенно не так, как другие похожие белки... В данном случае пору наполовину формировал сам белок, а наполовину — клеточная мембрана. Для нас, биологов, это нечто неслыханное".

Эксперименты показали, что клеточная мембрана помогает контролировать, что входит в клетку и выходит из неё в ответ на механические силы. Профессор Корри пояснил: "Мы показали, что изменяя мембрану, а не саму белковую молекулу, можно изменить, как и что проходит через клетку".

Этот новый механизм может означать, что белки играют ещё не определённые неожиданные роли, например, в заживлении ран, где они сигнализируют о процессах в клеточных мембранах, не обязательно напрямую связанных с механическими силами.

Такие же белки обнаружены и у других видов, включая растения. "У растений есть почти идентичный сенсор силы, позволяющий распределять и поднимать воду от корней к листьям. Лучшее понимание этого может способствовать разработке солеустойчивых растений для сельского хозяйства", — отметил профессор Корри.

Следующим шагом, после изучения здоровых клеток, будет исследование того, что происходит на клеточном уровне у людей с заболеваниями, связанными с плохим миелинированием нейронов, что может иметь прямые медицинские последствия для поиска способов лечения.

2024-04-04