Агрегация мутантной формы белка альфа-синуклеина α-Syn A53T в клетках нейронального типа SH-SY5Y: валидация модели

Аннотация

Введение. Общим патогенетическим событием при развитии нейродегенеративных заболеваний является агрегация специфических белков в нервной системе. Агрегация белка α-синуклеина обнаруживается при болезни Паркинсона (БП), деменции с тельцами Леви, множественной системной атрофии и др. Исходя из этого, основным направлением поиска потенциальной терапии является разработка препаратов с антиагрегационными свойствами, которые способны предотвращать образование агрегатов, либо способствовать разрушению уже сформированных отложений, и таким образом, приостанавливать развитие патологического процесса. Для поиска и отбора таких препаратов необходимо использовать относительно простые и легко воспроизводимые тест-системы, в которых можно проверять их эффективность. Удобным инструментом для этих целей могут служить клеточные линии, экспрессирующие патогенные формы белков человека, связанные с развитием заболеваний. Цель. Получение и характеристика клеточной модели агрегации α-синуклеина человека на основе генетического конструкта с патогенной мутацией A53T, ассоциированной с семейной формой БП. Методика. Клетки нейробластомы человека SH-SY5Y трансфецировали плазмидным вектором, кодирующим α-синуклеин с мутацией A53T. Агрегацию белка стимулировали обработкой ингибитором протеасом MG132. Анализ проводили методом флуоресцентной и конфокальной микроскопии после иммуноцитохимического окрашивания белка в клетках. Для валидации модели была проведена оценка действия соединения – артемизинина, на развитие агрегации. Результаты. Получена и охарактеризована модель агрегации α-синуклеина в клетках нейрональной линии человека, в которой воспроизводятся основные молекулярно-клеточные признаки характерные для синуклеинопатии. В клетках формировались белковые отложения нескольких морфологических типов, отражающих различные этапы агрегации. Ингибирование функции убиквитин-протеасомной системы приводило к значительному усилению агрегации и клеточной гибели. Соединение артемизинин, обладающее нейропротекторными свойствами, снижало общее число клеток с агрегатами, ингибируя накопление ранних продуктов агрегации. Заключение. Полученная модельная система может быть использована для направленного поиска нейропротекторных препаратов, способных эффективно блокировать патологическую агрегацию α-синуклеина.