В ЮФУ изучили процессы гибели и выживания белков при повреждении аксона
Возможности лечения глобального бича нашего времени — нейродегенеративных состояний, исследовала научный сотрудник Академии биологии и биотехнологий Д. И. Ивановского ЮФУ Валентина Дзреян, 3 августа пишет пресс-служба вуза.
Результаты исследования молодой ученой легли в основу ее диссертации, которую экспертный совет ВАК при Минобрнауки России признал одной из лучших в текущем году.
Сотрудница лаборатории «Молекулярная нейробиология» Академии биологии и биотехнологий Д. И. Ивановского, кандидат биологических наук Валентина Дзреян стала первой в истории науки, изучившей процессы гибели и выживания белков при повреждении аксона — отростка нервной клетки, передающего сигнал к нейронам, мышечным клеткам или к клеткам внутренних органов.
С этой целью она исследовала процессы ацетилирования и деацетилирования белков при повреждении аксона. Процессы ацетилирования и деацетилирования, происходящие в клетках человеческого организма, управляют в нем работой всех генов с помощью белков, называемых факторами транскрипции.
Эти процессы направлены на присоединение и отсоединение ацетильной группы у ядерных и цитоплазматических белков, они происходят с участием двух классов ферментов — гистонацетилтрансфераз и деацетилаз гистонов.
Соотношение этих процессов направляет активность белков либо в сторону выживания, либо в сторону гибели клетки (апоптоз). Изучение этих процессов поможет понять работу организма человека, в том числе процессы, происходящие при различных заболеваниях.
Повреждения аксонов, которые изучает Валентина Дзреян, возникают при бытовых и спортивных травмах, дорожно-транспортных происшествиях, ошибках медперсонала при проведении инъекций, а также присутствуют на ранних стадиях нейродегенеративных расстройств, таких как, например, болезни Альцгеймера, Паркинсона и бокового амиотрофического склероза.
«Травмы периферических нервов — это одна из распространенных причин инвалидизации и смертности населения и, как следствие, одна из актуальных проблем здравоохранения не только в России, но и во всем мире, — отметила Дзреян. — Ситуация ухудшается в связи с отсутствием эффективных нейропротекторов, способных защитить нервные клетки, особенно в первые часы после повреждения. Поэтому разработка новых подходов к поиску эффективных нейропротекторов требует более глубокого и всестороннего изучения внутриклеточных процессов регуляции выживания и смерти нервных клеток после повреждения».
В процессе работы Дзреян моделировала нейротравму, перерезая у лабораторной крысы седалищный нерв, и затем исследовала клеточные изменения и белковый состав на стадиях острой фазы травмы и раннем периоде восстановления после повреждения нерва.
«В результате исследования мы пришли к выводу, что перспективным направлением для нейропротекции является использование ингибиторов ферментов деацетилаз гистонов, которые могут восстанавливать работу белков в сторону выживания нервных клеток», — сообщила ученая.
Следует отметить, что изучение процессов ацетилирования и деацетилирования белков при повреждении аксона стало пионерским в науке, и молодая ученая с коллегами продолжает его на других моделях, в том числе при инсульте.
Результаты проделанной работы были представлены в статьях, опубликованных в журналах Molecular Neurobiology, International Journal of Molecular Sciences, Cells, Brain Research Bulletin, а также изложены в монографии «Эпигенетические механизмы повреждения и защиты клеток центральной и периферической нервных систем».
Они позволяют практикующим врачам более избирательно подходить к поиску препаратов для восстановления нервов после травмы и снижения инвалидности, что может привести к улучшению качества жизни миллионов людей.
