Ключевую роль в развитии болезни Паркинсона, Альцгеймера, бокового амиотрофического склероза и других заболеваний может играть единственный фермент, гиперактивность которого приводит к патологии мозга, выяснили американские исследователи. Они также не исключают его влияние на развитие рака и других заболеваний.

Ученые из Университета Джона Хопкинса идентифицировали фермент MARK2 качестве переключателя стресс-реакции в клетках. Их эксперименты показали, что гиперактивация этого типа стрессовой реакции может быть причиной повреждения клеток головного мозга и в результате приводить к развитию различных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и боковой амиотрофический склероз.

Эти заболевания в настоящий момент остаются неизлечимыми, поскольку ученые не знают всю цепочку развития патологии, а без четкого понимания механизма развития болезни невозможно разработать эффективное лечение.

В новой работе ученые сосредоточились на клеточном ответе на протеотоксический стресс — процессе, когда в основной части клетки наблюдается накопление поврежденных белковых скоплений — основной признак развивающейся нейродегенерации. Известно, что на этот тип стресса клетки реагируют снижением выработки новых белков. Исключив другие сигнальные ферменты, ученые смогли определить важную роль MARK2 для блокировки этого процесса.

Дальнейшие наблюдения показали, что в условиях протеотоксического стресса MARK2 активируется другим сигнальным ферментом под названием PKCδ. Доклинические эксперименты на моделях животных и образцах клеток человека с боковым амиотрофическим склерозом продемонстрировали, что сигнальный путь PKCδ-MARK2 очень активен. Без данной патологии подобной активности не наблюдалось.

Теперь команда планирует изучить путь PKCδ-MARK2 на других моделях нейродегенеративных заболеваний, чтобы оценить потенциал новой мишени для разработки лекарственных средств. Между тем авторы считают, что ценность открытия может выходить за пределы нейродегенерации.

«Вероятно, путь PKCδ-MARK2, в конечном итоге, будет актуальным и для других заболеваний, включая рак», — заключил автор работы Джиу Ван.