FAM120A — белок, встроенный в сеть, связанную с боковым амиотрофическим склерозом

Почему это важно для людей и семей

Боковой амиотрофический склероз (БАС) — разрушительное заболевание, которое постепенно парализует людей, убивая нервные клетки, управляющие движением. До сих пор мы не полностью понимаем, почему гибнут эти моторные нейроны, и действенные методы лечения остаются редкостью. В этом исследовании проливается свет на малоизвестный белок под названием FAM120A: данные указывают на то, что он может помогать нервным клеткам справляться со стрессом и предотвращать накопление вредных белковых сгустков — характерного признака БАС. Раскрывая поведение этого белка в ходе болезни, работа открывает новый путь к пониманию и, возможно, в перспективе к лечению БАС.

Нахождение скрытого участника в плотной генетической сети

Исследователи начали не на лабораторном столе, а за компьютером. Они применили подход «сходного анализа», объединив множество существующих наборов данных о генах, связанных с БАС, и их взаимодействиях. Такой сетевой взгляд позволил увидеть кластеры белков, работающих вместе в ключевых клеточных процессах, особенно связанных с обработкой РНК и контролем качества белков — оба известные уязвимые места при БАС. В одном из таких кластеров FAM120A обнаружился как ранее упускаемый из виду, но высококоннективный белок, взаимодействующий с несколькими установленными белками, связанными с БАС. Его известные роли в помощи клеткам при окислительном стрессе и в управлении РНК сделали его сильным кандидатом для дальнейшего изучения.

Отслеживание уязвимого белка в ходе прогрессирования болезни

Чтобы проверить, действительно ли FAM120A имеет значение при БАС, команда обратилась к широко используемой модели мыши с мутантной версией гена SOD1, одному из первых идентифицированных генетических факторов БАС. Они измеряли как РНК‑сообщения, так и уровни белка мышиной версии, Fam120A, в спинном мозге с течением времени — от досимптомной стадии до поздней болезни. Ранние изменения проявились в падении уровней РНК Fam120A в спинном мозге до появления явных признаков болезни у животных. Позже, по мере развития паралича, сам белок Fam120A заметно снижался. Такое несоответствие — сначала изменения в РНК, затем в белке — говорит о том, что по мере прогрессирования болезни нарушаются несколько уровней регуляции.

Где в спинном мозге находится этот белок

Далее учёные выясняли, где именно в спинном мозге локализуется Fam120A. С помощью флуоресцентной микроскопии на срезах тканей они обнаружили, что Fam120A в основном присутствует в нейронах вентрального рога — области, богатой моторными нейронами, которые дегенерируют при БАС. На поздней стадии болезни у животных сигнал иногда наблюдали и в поддерживающих клетках — астроцитах, однако доминирующим оставался нейрональный паттерн. Эти наблюдения напрямую связывают Fam120A с теми клетками, которые отказывают при БАС, и поддерживают идею о том, что его утрата может ослаблять способность этих клеток справляться с клеточным стрессом, возможно способствуя ухудшению моторной функции.

Использование дополнительного FAM120A в клетках, похожих на нервные

Команда затем перешла к культурам клеток, похожих на нервные, чтобы исследовать, чем именно занимается FAM120A. Они модифицировали эти клетки так, чтобы те производили либо нормальную, либо мутантную SOD1, которая склонна образовывать токсичные агрегаты, а затем заставили клетки синтезировать дополнительный человеческий FAM120A. В присутствии мутантной SOD1 увеличение уровня FAM120A значимо уменьшало как количество нерастворимой SOD1, обнаруживаемой биохимическими тестами, так и число видимых агрегатов под микроскопом. Важно, что FAM120A мало влиял на нормальную форму SOD1, что предполагает его специфическую роль в помощи клеткам управлять неправильно свернутыми или склонными к агрегации белками — центральной проблемой при БАС и других нейродегенеративных заболеваниях.

Построение более широкой карты молекулярных союзников и противников

Помимо этих экспериментов, исследователи изучили более широкую сеть взаимодействий FAM120A. Они подтвердили, что он физически ассоциируется с PURA, белком, связывающим РНК, уже связанным с развитием мозга и нейродегенерацией, и обнаружили, что уровни PURA также падают в спинном мозге мышей с БАС, хотя на более поздней стадии болезни. Они отмечают дополнительные связи между FAM120A, его антисмысловым парным геном FAM120Aos и ещё одним белком, связывающим РНК, ELAVL1, который регулирует гены воспаления и стресс‑ответа в мозге. Эта расширяющаяся сеть связей помещает FAM120A на перекресток регуляции РНК, стресс‑ответов и контроля качества белков — как раз тех систем, которые дают сбой при БАС.

Что это может означать для будущих методов лечения БАС

В сумме полученные результаты позволяют предположить, что FAM120A — не просто наблюдатель, а значимая часть сети, связанной с БАС. Его раннее снижение в уязвимых моторных нейронах, физические связи с другими белками, регулирующими РНК, и способность снижать токсические скопления SOD1 в клетках указывают на его защитную роль в поддержании белкового гомеостаза. Хотя предстоит ещё много работы — особенно чтобы установить, происходят ли аналогичные изменения у людей с БАС и в других моделях болезни — FAM120A теперь привлекает внимание как перспективная цель для дальнейших исследований и, возможно, для разработки терапий, направленных на сохранение здоровья моторных нейронов.

Цитирование: Vicencio, E., Gomez, L., Beltran, S. et al. FAM120A - a protein inserted in the ALS disease network. Sci Rep 16, 8200 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39329-2

Ключевые слова: боковой амиотрофический склероз, моторные нейроны, агрегация белков, белки, связывающие РНК, нейродегенерация