Как нейроны выживают после воздействия нейротоксинов

Нейробиологи из Еврейского университета Иерусалима обнаружили ранее неизвестный механизм, объясняющий, как нейроны защищаются от мощного ботулинического нейротоксина

Работа опубликована в журнале Genomic Psychiatry.

Ботулинические нейротоксины являются наиболее мощными из известных биологических токсинов. Предполагаемая летальная доза нейротоксинов очень мала, она составляет около 1 нг/кг. Хотя эти токсины могут вызывать смертельный паралич, они парадоксальным образом являются основой многочисленных терапевтических и косметических средств. Этот нейротоксин используют, в частности, "против морщин". В микродозах он блокирует передачу нервных импульсов от нейронов к мышечным волокнам, мышцы не получают сигнала к сокращению и разглаживаются. Но как нейроны защищаются от этого мощного токсина, до сих пор оставалось загадкой.

"Мы давно знаем, что ботулинический токсин типа А вызывает паралич, но не убивает нейроны, – объясняет ведущий автор работы доктор Хермона Сорек. – Эта уникальная характеристика позволила широко использовать его в терапевтических целях, но молекулярные механизмы, поддерживающие выживание нейронов, остались в значительной степени невыясненными".

Почему нейроны не погибают, хотя их функции блокируются? Этот вопрос интересует исследователей с тех пор, как ботулинический токсин был впервые предложен для медицинского применения. Новое исследование показало, что определенные фрагменты транспортной РНК (tRF) действуют как клеточные спасатели, предотвращая "самоубийство" (ферроптоз) нейронов, несмотря на стрессовые условия, вызванные токсином.

"Эти результаты не только расширяют наше понимание того, как работает ботулинический токсин, но и дают представление о фундаментальных механизмах выживания нейронов", – подчеркивает доктор Сорек.

Исследование открывает возможность разработки новых методов лечения, нацеленных на tRF, для защиты нейронов при нейродегенеративных заболеваниях или черепно-мозговых травмах, когда предотвращение гибели нейронов имеет решающее значение.