Выявлена возможная связь между белком G3BP1 и БАС

Исследователи из Брюссельской группы по структурной биологии Свободного университета Брюсселя (VUB) открыли новый механизм, который, как предполагается, играет ключевую роль в развитии бокового амиотрофического склероза (БАС).

Клетки нашего тела содержат органеллы. До недавнего времени считалось, что все они окружены защитной мембраной. Однако недавние открытия показали, что существуют органеллы без мембраны. Эти структуры, известные как «капли», образуются в результате фазового разделения определенных молекул в клетке, подобно тому, как масло отделяется от воды. Безмембранные органеллы играют ключевую роль в регуляции генов и в реакции клеток на стресс.

Одним из ярких примеров таких органелл без мембраны являются стресс-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 спадет. Белок G3BP1 играет ключевую роль в этом процессе.

Ученые выявили, что 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 образование гранул стресса. У пациентов с БАС эти жидкие гранулы стресса не расщепляются должным образом, что приводит к образованию вредных агрегатов, нарушающих нормальные клеточные функции.

Эти выводы основаны на лабораторных исследованиях изолированных белков, и они еще должны быть подтверждены на животных моделях и в клинических испытаниях. Тем не менее, это важный шаг вперед в понимании роли дипептидных повторов при БАС и других нейродегенеративных заболеваниях. Подобные открытия открывают новые горизонты для разработки новых терапевтических методов.

Источник: Margot Van Nerom et al, C9orf72-linked arginine-rich dipeptide repeats aggravate pathological phase separation of G3BP1, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024) | DOI: 10.1073/pnas.2402847121.