Как остановить болезнь Альцгеймера
Болезнь Альцгеймера относится, увы, к неизлечимым нейродегенеративным болезням, которые обусловлены любопытной, но очень досадной способностью неких белков получать патогенную пространственную конформацию. Пространственная конформация – это то, как свёрнута аминокислотная цепь белковой молекулы. От трёхмерной укладки белка зависят его характеристики и функции, взаимодействия с иными белковыми(не совсем лишь)молекулами.
При нейродегенеративных хворях белки в нейронах получают такую конформацию, из-за которой они слипаются друг с ином и образуют нерастворимые комплексы, разрастающиеся позже в бляшки, фибриллы и т. д. Довольно длинно мыслили, что клеточки гибнут конкретно из-за накапливающихся белковых отложений. Однако позже оказалось, что, в любом случае, при синдроме Альцгеймера, молекулярные действия развиваются в две стадии. Слипаясь, патогенный белок бета-амилоид образует нитевидные комплексы – фибриллы. Но вокруг всё одинаково остаётся много амилоидных молекул, ещё не успевших провзаимодействовать друг с ином. И вот для их получившаяся нить служит платформой для конструкции: вольные молекулы взаимодействуют с ней, меняют конформацию на патогенную, и сформировывают маленькие олигомерные комплексы-кластеры, которые могут существовать в плавающем, растворимом состоянии. Согласно заключительным данным, конкретно такие маленькие кластеры владеют высочайшей токсичностью, и конкретно они – но не выпавшие в осадок нити и бляшки – как разов и вредят нейронам.
Плавающие олигомеры в конце концов предоставляют начало новеньким нерастворимым фибриллам, на которых опять начинается стадия олигомерных кластеров, получившая заглавие стадии вторичной нуклеации. Очевидно, что с каждой новейшей нитью количество ядовитых кластеров будет расти во много, много разов – этот цикл можнож уподобить цепной реакции. И ежели ранее отыскивали лекарства, которые предотвращали бы появление несчастных фибрилл и бляшек, то сейчас всё почаще разговаривают о том, что необходимо отыскать средство, подавляющее вторую стадию – так мы быстрее сможем воспрепятствовать погибели нейронов и задержать развитие хвори.
И тут большого фуррора удалось достигнуть интернациональной группе исследователей из Кембриджского института, Каролинского института, институтов Лунда и Уппсалы. В статье в Nature Structural & Molecular Biology Сэмюэл Коэн(Samuel Cohen)и его коллеги обрисовывают событие человеческого шаперона Brichos. Шаперонами именуют белки, которые подсобляют иным белкам в буквальном смысле «держать форму»: ежели некий белок вдруг приобрёл ошибочную, нефункциональную, вредную пространственную конформацию, то шаперон поможет её поправить, а заодно и предотвратит агрегацию белковых молекул в напрасные комки.
Но в данном случае шаперон Brichos действует по другому. Он садится на готовую альцгеймерическую фибриллу как разов в тех местах, где происходит инициация новейших кластеров из свободно плавающих молекул бета-амилоида. В итоге цикл цепной реакции размыкается – любая патогенная молекула принуждена сформировывать ядовитый кластер без поддержки теснее готовой фибриллы, а в данном варианте процесс идёт намного, намного медлительнее.
Шаперонный белок протестировали на мышах, у каких в мозгах был запущен альцгеймероподобный процесс. Оказалось, что, желая новейшие фибриллы и появлялись, нейроны оставались устойчивыми не гибли, как ежели бы ядовитый эффект от хвори пропадал. Очевидно, всё происходило так, как и планировалось: из-за белка-ингибитора сильно падала концентрация олигомерных ядовитых комплексов.
Теперь осталось лишь понять, как применять шаперон Brichos в практических целях – разов уж он теснее есть у жителя нашей планеты, нельзя ли как-то провоцировать его активность при нейродегенеративных действиях?Однако основной итог работы, по словам её творцов, даже не в том, что им удалось показать полезное событие этого белка, а в том, что они разработали способ, который дозволит преднамеренно отыскивать молекулы с таковыми же качествами. Исследователи смогли выстроить модель, обрисовывающую молекулярные процессы в обоих вариантах: тогда и, когда хворь развивается как традиционно, тогда и, когда стадия вторичной нуклеации отключена. Так что в последующем новейшие вещества можнож расценивать по тому, как они вписываются в сделанную модель, переключают ли хворь из опасного состояния в безопасное.
Кирилл Стасевич
