Ученые выявили множество деталей молекулярного механизма гибели нейронов при amyotrophic lateral sclerosis (ALS). ALS известна также как болезнь Lou Gehrig's является фатальным нейрологическим заболеванием, вызывающим гибель двигательных нейронов, контролирующих мышцы тела. На сегодня не существует радикального лечения ALS, и в среднем жизнь после установки диагноза продолжается от 2-х до 4=х лет. Названная по имени американского баскетболиста, имевшего ALS, болезнь привлекла внимание после серии видео, известных как Ice Bucket Challenge, распространившихся в интернете в 2014.

Истощение белка, наз. TDP-43 первоначально было связано с гибелью двигательных нейронов, приводящей к ALS. TDP-43 играет роль в процессинге молекул РНК в клетках, но его точная роль оставалась неизвестной. Ученые из Hokkaido University в Японии изучали эти взаимоотношения на молекулярном уровне, чтобы понять как истощение TDP-43 приводит к гибели клеток и к ALS.

С этой целью они подвергали нокдауну ген, кодирующий TDP-43 в нейробластоме, культивируемой линии клеток, в которой редуцирован уровень белка и вызывается клеточная гибель. Однако, эффект не являлся непосредственным. Обнаружено отставание по времени, которое означало, что TDP-43 не воздействует прямо, вызывая гибель клеток, а участвуют несколько каскадных процессов.

Одной из подозреваемых групп стали small nuclear RNAs (snRNAs), которые также играют роль в процессинге РНК и важны для жизнеспособности клеток. Исследователи установили. что нокдаун TDP-43 снижает только один тип snRNAs, наз. U6, но не затрагивает др. типы. Это указывает на то, что редукция U6 snRNA участвует в гибели клеток. Когда они добавляли U6 snRNA к клеткам, истощенным по TDP-43, то это защищало клетки от гибели.

Исследователи установили, что TDP-43 соединяется с U6 snRNA, по-видимому, стабилизируя U6 snRNA молекулы. Ученые предположили, что когда происходит истощение TDP-43, то U6 snRNA высвобождается, становится нестабильной и деградирует. Это может приводить к гибели нейронов и распространению ALS. Однако, они также установили, что U6 snRNA обладает лишь ограниченной способностью устранять дефекты процессинга РНК в клетках, истощенных по TDP-43 . Это указывает на то, что U6 snRNA использует неизвестный путь для защиты нейронов от гибели.