ИСТИНА

Болезнь Гентингтона (HD) является нейродегенеративным заболеванием и развивается как следствие полиглутаминовой мутации в гене белка гентингтина (HTT). Показано, что HTT участвует в разнообразных клеточных процессах, в том числе в клеточном транспорте и эндоцитозе. В эти процессы вовлечены микротрубочки (МТ), являющиеся потенциальной мишенью при развитии данной патологии. МТ полимеризуются из тубулина, обладают полярностью, динамичными свойствами, функционируют как «рельсы» для внутриклеточного транспорта, опосредованного моторными белками. Нарушения в динамике и архитектуре МТ сопровождают многие заболевания, в том числе нейродегенеративные, что мотивировало нас на исследование изменения их динамики и архитектуры сети у пациентов с HD. В качестве модельных систем мы использовали фибробласты, выделенные из биоптатов кожи пациентов с HD с различной длиной полиглутаминового фрагмента и соответствующих им по возрасту здоровых доноров. Кроме того, анализировались нейроны и клетки глии, полученные из фибробластов кожи пациентов методом трансдифференцировки. Для исследования динамических свойств МТ был использован метод трансфекции флуоресцентно-меченным плюс-концевым белком EB3-GFP, который позволил наблюдать за смещением плюс-концов МТ в режиме реального времени. Далее динамику МТ анализировали в автоматическом режиме (используя собственные скрипты и плагины программы ImageJ) и методом ручного трассирования, который в условиях наших экспериментов давал наименьшую ошибку измерений. Динамику МТ исследовали в различных областях клетки: в центральной части (в области ядра и центросомы), на ведущем крае и в хвосте фибробластов; в аксонах и дендритах нейронов. Также была проанализирована динамика восстановления сети МТ после ее разборки на холоде в фибробластах кожи (количество растущих от центросомы МТ, их длина, количество доходящих до края клетки МТ). Архитектуру сети МТ характеризовали по иммуноцитохимической окраске, сравнивая степень извитости МТ, количество МТ, доходящих до края клетки, количество пионерских МТ. Полученные результаты позволили оценить in vitro различия в динамике и архитектуре сети МТ клеток HD-пациентов и здоровых доноров, что дает возможность описать влияние мутантного HTT на свойства МТ. Работа поддержана Программой Развития МГУ им. М. В. Ломоносова (PNR5.13) и Nikon Center of Excellence в НИИ ФХБ им. А. Н. Белозерского МГУ. им. М. В. Ломоносова.