Начало Обществени Медицина и Наука Естествената защита в растенията може да помогне на хора с невродегенеративни заболявания

Естествената защита в растенията може да помогне на хора с невродегенеративни заболявания

Ново проучване, публикувано в списанието Nature Aging, търси лечение на невродегенеративни заболявания в стволовете на дърветата.

В него изследователите демонстрират, че транспортирането на протеин, наречен SPP, открит в растителните клетки, отговорни за фотосинтезата, в култивирани човешки и животински клетки води до намаляване на струпването на протеини и симптомите на болестта на Хънтингтън – основната цел на изследването.

Болестта на Хънтингтън е протеинопатия и едно от 9-те невродегенеративни разстройства, причинени от токсични агрегации на протеини, наречени полиглутамин, които не се слепват при здрави хора.

При хората и животните той причинява смърт или дисфункция на мозъчните клетки, но при растенията, където също присъстват такива протеинопатии като тази на Хънтингтън, той изобщо не причинява увреждане.

За да проучи как растенията се справят с агрегацията на токсични протеини, д-р Ернесто Ламас, първият автор на изследването от клъстера за високи постижения на CECAD за изследване на стареенето на университета в Кьолн, въвежда токсичния мутантен протеин „хънтингтин“ в растенията, който причинява клетъчна смърт в човешките неврони.

За разлика от животински и човешки модели, д-р Ламас открива, че растенията кресон (бързорастящи едногодишно градински растения) активно отстраняват протеин „хънтингтин“ и избягват вредните ефекти.

Надявайки се да види дали подобен ефект може да бъде възпроизведен с животни, изследователският екип проучва какво се случва и установява, че растенията избягват токсичното агрегиране на мутантния хънтингтин поради техните хлоропласти – специфични за растенията органели, които извършват фотосинтеза.

„За разлика от хората“, казва д-р Ламас, „растенията имат хлоропласти: извънклетъчен тип органели, които могат да осигурят разширена молекулярна машина, за да се отърват от токсичните протеинови агрегати.“ 

Мултидисциплинарният екип идентифицира хлоропластния растителен протеин SPP като причината, поради която растенията не са засегнати от проблемния човешки протеин.

Те откриват, че производството на растителния протеин SPP в модели на болестта на Хънтингтън като човешки култивирани клетки и червеи като нематода C. elegans намалява протеиновите бучки и симптомите на болестта.

„Бяхме доволни да наблюдаваме, че експресията на растителния SPP протеин подобрява подвижността на червеите C. elegans, засегнати от хънтингтин, дори на по-късни етапи на стареене, когато симптомите са още по-лоши“, казва д-р Хюн Джу Лий, също участващ в проучването.

Резултатите от проучването на екипа на д-р Ламас биха могли да отворят вратата за тестване на SPP като потенциална терапия за болестта на Хънтингтън.

„Много хора не забелязват, че растенията могат да се задържат сред променливи и екстремни условия на околната среда, които причиняват агрегация на протеини“, казва д-р Ламас. „Обикновено забравяме, че някои растения могат да живеят хиляди години и трябва да бъдат изучавани като модели за изследване на стареенето.“

Те обаче не просто се надяват. Ламас и членовете на неговия екип вярват, че има истинска стойност в тяхното откритие, а съавторът на изследването д-р Седа Коюнку казва, че ще създадат стартъп за производство на растителни терапевтични протеини и ще ги тестват като потенциални терапевтици за лечение на невродегенеративни заболявания при хората.

Източник: GoodNewsNetwork