Ученые подозревали, что мутации в белке клеточного транспорта холестерина связаны с психическими расстройствами, но им было трудно доказать это и определить, как это происходит.
Кадзумицу Уэда из Института комплексных исследований клеток и материалов (iCeMS) при Киотском университете и его коллеги из Японии предоставили доказательства того, что мыши с нарушенным белком ABCA13 демонстрируют характерное поведение шизофрении. Команда исследовала функции ABCA13 и опубликовала свои выводы в Journal of Biological Chemistry .
ABCA13 принадлежит к семейству белков-переносчиков клеток, называемых белками АТФ-связывающей кассеты (ABC), которые участвуют в перемещении холестерина и других молекул в клетки и из них. Уэда и его команда изучают белки ABC в течение 35 лет, что дает им дополнительные возможности для раскрытия неуловимых ролей того, что предположительно является самым большим из этих белков, ABCA13.
Ученые изучили ABCA13 в различных типах клеток человека. Они также отключили ген, который кодирует белок у мышей. Наконец, они исследовали влияние мутировавших белков ABCA13 на клетки человека. Команда обнаружила, что ABCA13 представляет собой большой белок, локализованный в клеточных везикулах, и помогает транспортировать холестерин от клеточной мембраны в везикулы.
Мыши, лишенные ABCA13, выглядели нормально и имели нормальную продолжительность жизни. Но серия поведенческих исследований показала аномальные результаты для «теста испуганной реакции и предымпульсного торможения». Обычно слабый «предымпульсный» стимул, например звук, может уменьшить чувство испуга от следующего более сильного стимула. Тем не менее, люди с некоторыми психическими расстройствами все равно пугаются главного стимула, несмотря на то, что им предшествует предимпульс. Ученые обнаружили, что как нормальные мыши, так и мыши, лишенные ABCA13, имели нормальную реакцию испуга. Но только искусственно созданные мыши испугались, когда испуганному раздражителю предшествовал предымпульс.
Ученые также хотели узнать, как делеция ABCA1 повлияла на нервные клетки головного мозга. Они обнаружили, что везикулы нервных окончаний головного мозга мышей, у которых отсутствовал ABCA1, не накапливали холестерин. По словам исследователей, синаптические нервные пузырьки жизненно важны для передачи информации от одного нерва к другому, поэтому эта неисправность может вносить вклад в патофизиологию психических расстройств.
Наконец, ученые изучили человеческие клетки, содержащие мутировавшие версии ABCA13, которые, как считается, связаны с некоторыми психическими расстройствами. Они обнаружили, что мутации нарушают функции ABCA13 и его способность располагаться в клеточных пузырьках.
Команда предполагает, что дальнейшие исследования функций ABCA13 могут привести к разработке новых терапевтических стратегий для психических расстройств, таких как шизофрения, биполярное расстройство и большая депрессия.