Нейробиологи под руководством Дэвида Харриса (David Harris) из Бостонского университета вывели мышей, чьи нейроны оказались устойчивыми к прионным инфекциям. Кроме того, ученым удалось показать, как прионы вызывают дегенеративные изменения в нервных тканях человека, приводя к тяжелым неизлечимым заболеваниям. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Pathogens.
Узнайте больше в полной версии ➞Ученые использовали культуру клеток, выделенных из гиппокампа мышей — области мозга, отвечающей за процессы обучения и памяти. В течение трех недель нейроны развивали дендриты — ветвящиеся отростки, участвующие в образовании синаптических контактов с другими нейронами. Дендриты, в свою очередь, имеют мембранные выросты, называемые дендритными шипиками, которые и участвуют в образовании синапсов.
После того как культуру нейронов обработали экстрактом мозга мышей, инфицированных прионами, исследователи заметили сильные изменения в клетках в течение нескольких часов. Дендритные шипики резко уменьшились в количестве и размерах. Разрушения нейронов не наблюдалось, что, по мнению ученых, говорило о раннем этапе заражения, когда прионы влияли лишь на некоторые из функций нервных клеток.
Развитие прионного заболевания происходит, когда нормальный белок PrPC превращается в аномальную форму PrPSc, которая токсична для нейронов и по цепной реакции вызывает изменения в других белках, превращая их в такие же прионы. Этим прионы напоминают зомби-зараженных из современных фильмов ужасов.
Ученые проверили действие прионов на культуре нейронных клеток, которые лишены PrPC. В данном случае никаких изменений в дендритных шипиках не обнаружилось. Исследователи пошли дальше и протестировали культуру нейронов, полученных от трансгенных мышей, в прионах которых отсутствовал участок, взаимодействующий с PrPSc. Эти нейроны также оказались иммунными к аномальным белкам.