Белок Srebp2 стимулирует образование холестерина в инфицированных прионом нервных клетках

Прионы вызывают смертельно опасные и инфекционные заболевания нервной системы, такие как коровье бешенство (BSE), скрепи у овец или болезнь Якоба-Крейтцфельдта у людей. Ученым из Helmholtz Zentrum в Мюнхене и Technische Universität в Мюнхене удалось выяснить другой механизм прионных заболеваний: Прион-инфицированные клети изменяют экспрессию генов и производят повышенное количество холестерина. Он нужен прионам для их распространения.

Прионы вызывают инфекцию и превращают мозг человека и животных в губкоподобную структуру. В отличие от вирусов прион состоит только из белка - называемого прион-белок в своей патологической форме (PrPSc). До сих пор было мало что известно о процессах, происходящих внутри зараженных нервных клеток. Это затрудняет разработку эффективных препаратов против прионных болезней.

Используя микрочипы, разработанные в лаборатории доктора Johannes Beckers, Christian Bach и его коллеги из Helmholtz Zentrum в Мюнхене и Technische Universität сделали анализ всего генома на активность генов в прион-инфицированных и здоровых клетках. Исследователи обнаружили более 100 генов, которые по-разному экспрессируются в инфицированных и здоровых клетках. Это имеет серьезные последствия для зараженных клеток: "Под воздействием оказались несколько ферментов биосинтеза холестерина", объясняет Кристиан Бах, первый автор исследования. Как следствие повышается уровень холестерина в зараженных клетках.

Причиной такого развития является увеличение активности регулирующего белка Srebp2. Она включает гены, которые участвуют в биосинтезе и поглощении холестерина клеткой. Чтобы добиться этого, Srebp2 связывается со специальный сегментом, кодирующим ген для транскрипции, - стирол регулирующий элементом. Это активирует ген, ведущий к биосинтезу соответствующего белка.

На каждом этапе биосинтеза холестерина Srebp2 переключается на различные гены, таким образом, контролируя их экспрессию, т.е. перевода генной информации в соответствующий белок. Если концентрация холестерина увеличивается в здоровой клетке, Srebp2 остается в неактивной форме и не связываться с стирол регулирующим элементом. Это механизм контроля, очевидно, нарушен в инфицированных клетках, в результате чего повышается синтез холестерина. "Примечательно, что только нервные клетки реагируют таким образом - клетки микроглии, пораженные прионам не увеличивают уровень холестерина", говорит Hermann Schätzl профессор института вирусологии Technische Universität в Мюнхене, проводивший исследование вместе с доктором Ina Vorberg. Дальнейшие исследования должны выяснить, какую роль играет нарушенная регуляция холестерина в нервных клетках в развитии прионных болезней и, таким образом, укажет путь к новым подходам в терапии.

Источник: Vertigo.ru