Аксоны в центре нейродегенеративных заболеваний
Аксоны, эти длинные отростки нейронов, играют центральную роль в функционировании мозга. Их повреждение, называемое аксонопатией, теперь признаётся как ранний и основной механизм в нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона и боковой амиотрофический склероз. Эти уникальные структуры, иногда длиной более метра, обеспечивают быструю передачу нервных сигналов и транспорт необходимых молекул между телом клетки и синапсами. Их уязвимость обусловлена как сложной организацией, так и зависимостью от стабильной клеточной среды.
Аксоны окружены миелиновой оболочкой, которая ускоряет проведение электрических сигналов. Их функционирование также основано на двунаправленной транспортной системе, где молекулярные моторы перемещают органеллы, белки и везикулы вдоль микротрубочек. Когда этот транспорт нарушается, токсичные белки накапливаются, такие как бета-амилоид при болезни Альцгеймера или альфа-синуклеин при болезни Паркинсона. Эти агрегаты блокируют аксональный трафик и запускают каскад дисфункций.
Глиальные клетки, такие как астроциты и микроглия, активно участвуют в поддержании здоровья аксонов. Однако в патологических условиях они становятся факторами дегенерации. Например, астроциты теряют способность обеспечивать метаболическую поддержку, а микроглия, чрезмерно активируясь, выделяет воспалительные молекулы, повреждающие аксоны. Потеря миелина, часто наблюдаемая при этих заболеваниях, обнажает аксоны и усугубляет их уязвимость.
Недавние исследования показывают, что ранние нарушения эндосомального транспорта в аксонах, такие как гиперактивация белка Rab5, способствуют накоплению токсичных белков и деградации органелл. Эти механизмы усиливаются генетическими мутациями, влияющими на регуляцию транспорта или деградацию клеточных отходов.
Нацеливание на аксоны и их глиальное окружение открывает новые терапевтические возможности. Стратегии направлены на восстановление аксонального транспорта, модуляцию активности глиальных клеток или усиление энергетического обмена в аксонах. Изучаются молекулы, способные стабилизировать микротрубочки, нормализовать активность Rab5 или улучшить аксональный метаболизм. Эти подходы могут замедлить прогрессирование нейродегенеративных заболеваний, защищая эти жизненно важные структуры ещё до появления симптомов.
Sources utilisées
Source du rapport
DOI : https://doi.org/10.1186/s40035-026-00543-7
Titre : Axonopathy: mechanisms and potential therapeutic targets for neurodegenerative diseases
Revue : Translational Neurodegeneration
Éditeur : Springer Science and Business Media LLC
Auteurs : Ruinan Shen; Kijung Sung; Jianqing Ding; Chengbiao Wu