Учёные выяснили, чем лизосомы нейронов отличаются от других клеток мозга

Международная группа учёных из Института исследований старения имени Лейбница и Стэнфордского университета составила детальный атлас лизосом головного мозга с разбивкой по типам клеток. Лизосомы — это внутриклеточные структуры, отвечающие за расщепление веществ и утилизацию повреждённых компонентов. Работа показала, что в нейронах они устроены иначе, чем в других клетках мозга.

Исследование основано на анализе белкового состава лизосом нейронов, астроцитов, олигодендроцитов и микроглии. Для этого использовали методы масс-спектрометрии. Результаты продемонстрировали: набор лизосомальных белков заметно меняется в зависимости от типа клетки, что указывает на функциональную специализацию этих органелл.

Особый интерес у исследователей вызвал белок SLC45A1. Он почти полностью присутствует в лизосомах нейронов и участвует в поддержании их кислотности. От уровня pH зависит работа ферментов, отвечающих за расщепление веществ внутри лизосом. Нарушение этого процесса приводит к сбоям в системе клеточной переработки.

Учёные также установили, что мутации в гене SLC45A1 связаны с редким неврологическим заболеванием. Из-за дефекта белка лизосомы теряют способность к нормальному закислению, нарушается обмен железа и страдает работа митохондрий — энергетических центров клетки. Это объясняет происхождение неврологических симптомов и позволяет отнести заболевание к лизосомальным расстройствам нервной системы.

Авторы работы считают, что новый атлас поможет точнее изучать клеточные механизмы редких и возрастных заболеваний мозга, а также уточнять их диагностику за счёт понимания того, в каких именно типах клеток возникают патологические изменения.

Читайте также: