Пресенилин-1 (presenilin-1, PS1) представляет собой каталитический центр фермента аспартилпротеаза-?-секретаза (aspartyl protease ?-secretase). Предварительные генетические исследования, в которых у мышей выключали ген PS1, показали, что PS1 играет ключевую роль в нейрональной дифференцировке в период эмбрионального развития. Но до сих пор остается неясным, выполняет ли PS1 те же функции при нейрогенезе во взрослом мозге.

Американские ученые из University of Illinois at Chicago показали, что в нейрогенном микроокружении избирательное отключение PS1 в нейральных клетках-предшественниках при помощи лентивирального вектора, несущего малую интерферирующую РНК (si-РНК), вызывает значительный рост клеточной дифференцировки. Клетки-предшественники дифференцировались в нейроны, астроциты и олигодендроциты, что свидетельствовало о том, что избирательное отключение PS1 не затрагивает способности нейральных клеток-предшественников к мультипотентной дифференцировке.

Подобное усиление клеточной дифференцировки происходило в нейросферахь, обработанных ингибитором ?-секретазы, что свидетельствует о зависимости функции PS1 в нейральных предшественниках от ?-секретазы. Нейросферы, трансфицированные лентивиральным вектором с PS1-si-РНК, дифференцировались даже в присутствии таких факторов пролиферации, как эпидермальный фактор роста (EGF) и основной фактор роста фибробластов (bFGF), что говорит о доминировании PS1 над сигнальными путями EFG и bFGF. Подавление экспрессии PS1 в нейральных клетках-предшественниках сопровождалось уменьшением на их поверхности количества рецепторов к EGF и снижению уровня экспрессии ?-катенина, следовательно, PS1-сигналинг во взрослых нейральных предшественниках опосредуется этими молекулами.

Таким образом, полученные в исследовании данные выявили важную физиологическую роль PS1 во взрослом нейрогенезе. Это дает возможность влиять на дифференцировку и пролиферацию нейральных клеток-предшественнико.

По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра медико-биологических технологий, полученные в этой работе результаты дадут возможность разработать эффективные методики, которые позволят получать нужные популяции нервных клеток для заместительной клеточной терапии нейродегенеративных заболеваний.

Материалы исследования представлены в статье Gadadhar A, Marr R, Lazarov O. Presenilin-1 regulates neural progenitor cell differentiation in the adult brain.