Исследователи из группы структурной биологии Брюссельского свободного университета (VUB) обнаружили важный механизм, который может способствовать развитию бокового амиотрофического склероза (БАС) — заболевания, вызывающего мышечную слабость и паралич.

Клетки, строительные блоки нашего тела, содержат органеллы — небольшие структуры, выполняющие важнейшие функции. До недавнего времени считалось, что органеллы всегда окружены защитной мембраной. Однако недавние открытия показывают, что существуют и органеллы без мембраны.

Эти структуры, также известные как «капли», образуются, когда определенные молекулы в клетке отделяются от других посредством разделения фаз, подобно тому, как разделяются масло и вода. Органеллы без мембран играют жизненно важную роль в таких процессах, как регуляция генов и клеточные реакции на стресс.

Ярким примером таких органелл без мембран являются стрессовые гранулы — временные структуры, образующиеся в клетках в условиях стресса, например, во время вирусных инфекций. Эти гранулы защищают важные молекулы до тех пор, пока стресс не стихнет. Белок G3BP1 играет ключевую роль в этом процессе. Марго Ван Нером из исследовательской группы Structural Biology Brussels провела исследование для своей докторской диссертации, изучая связь между ALS и функцией G3BP1.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences .

«При особой форме БАС, называемой C9-БАС, мутация в гене C9orf72 приводит к образованию токсичных дипептидных повторов. Эти дипептиды прочно связываются с G3BP1, нарушая его нормальную функцию и формирование стрессовых гранул. У пациентов с БАС эти жидкие стрессовые гранулы не расщепляются должным образом, что приводит к образованию вредных агрегатов, которые нарушают нормальные клеточные функции», — объясняет Ван Нером.

«Наши результаты основаны на лабораторных исследованиях изолированных белков и все еще нуждаются в подтверждении в животных моделях и клинических испытаниях. Тем не менее, это важный шаг вперед в понимании роли дипептидных повторов в БАС и других нейродегенеративных расстройствах. Подобные открытия прокладывают путь к разработке новых терапевтических вмешательств», — заключает Ван Нером.