Гормон эритропоэтин (Epo) – это хорошо известное допинговое вещество, которым давно злоупотребляют в видах спорта на выносливость, таких как езда на велосипеде. Помимо стимулирования производства красных кровяных телец (эритропоэза), что улучшает снабжение кислородом, Epo также защищает нервные клетки от гибели клеток. Однако, чтобы использовать этот эффект для лечения нейродегенеративных заболеваний, необходимо предотвратить негативные эффекты, вызываемые Epo через стимулированное образование красных кровяных телец. Исследователи из Геттингенского университета открыли альтернативный рецептор Epo, который потенциально может вызывать защитные эффекты у людей без побочных эффектов на эритропоэз. Результаты были опубликованы в журнале Frontiers in Molecular Neuroscience.
Epo можно использовать для лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, или для уменьшения повреждений после инсультов. Однако клинические исследования показали серьезные побочные эффекты, которые, согласно современным знаниям, вероятно, связаны со способностью Epo стимулировать производство красных кровяных телец. Как можно отделить клеточно-защитный эффект Epo от влияния на образование клеток крови?? Исследователи из отдела клеточной неврологии Геттингенского университета определили альтернативный рецептор Epo. Они обнаружили, что лечение человеческим Epo также предотвращает гибель клеток у некоторых насекомых, хотя эти животные сами не обладают Epo и не имеют классического рецептора Epo, участвующего в эритропоэзе человека. Их вывод: у этих животных есть другой рецептор, который позволяет Epo запускать механизмы защиты клеток, аналогичные механизмам в нервных клетках человека.
В отношении мигрирующих саранчовых команда профессора Ральфа Генриха смогла показать, что CRLF3 (цитокиновый рецептор-подобный фактор 3) является именно таким альтернативным рецептором Epo. Культуры нервных клеток, взятые из головного мозга саранчи, погибают в отсутствие кислорода, как и клетки головного мозга пациентов, перенесших инсульт. Добавляя человеческий Epo, клетки мозга саранчи могут быть сохранены, но только до тех пор, пока присутствие рецептора CRLF3 в клетках не подавляется искусственно. Исследовательской группе удалось идентифицировать этот рецептор в общей сложности у 293 видов животных. Среди них 259 позвоночных, в том числе человек.
В истории эволюции CRLF3 возник одновременно с развитием нервной системы, что позволяет предположить, что этот рецептор играет важную роль в нервных клетках. Сходство белковых последовательностей удивительно: CRLF3 оставался удивительно похожим от книдарий (например, медуз) на людей. "Теперь важный вопрос: предотвращает ли активация CRLF3 гибель клеток в нашем мозгу?," сказала Нина Хан, первый автор исследования. "Структурно рецепторы CRLF3 саранчи и человека очень похожи. Это заставляет нас надеяться, что их защитная функция в мозге такая же."