Американские ученые обнаружили механизм, который позволяет опасным белкам распространяться в головном мозге при болезни Альцгеймера. Исследователи Северо-Западного университета выяснили, каким образом патологические тау-белки заставляют здоровые молекулы изменять свою структуру и объединяться в скопления. Как сообщили в университете, ключевую роль в этом процессе играет определенный участок белка, окруженный особым образом организованными молекулами воды. Результаты работы опубликованы в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Читайте: Пенсии в России резко вырастут в октябре: кто получит прибавку
При болезни Альцгеймера и некоторых других нейродегенеративных заболеваниях тау-белки приобретают неправильную форму и образуют длинные волокна, называемые фибриллами. Такие структуры накапливаются внутри нервных клеток и нарушают их нормальную работу. После гибели нейронов патологические белки могут высвобождаться и запускать аналогичные изменения в соседних клетках. До сих пор ученые не могли точно объяснить, каким образом поврежденные молекулы вовлекают в этот процесс здоровые белки.
Исследователи обнаружили на поверхности тау-белка особую область, которая служит местом соединения молекул. Этот участок обладает гидрофобными свойствами, то есть отталкивает воду, однако вокруг него образуется своеобразная защитная оболочка из молекул воды. Когда два белка сближаются, вода высвобождается, а освободившаяся энергия способствует их прочному соединению. В результате здоровая молекула принимает неправильную форму и становится частью растущего белкового волокна.
Чтобы проверить обнаруженный механизм, специалисты заблокировали ключевой участок с помощью химической метки. Эксперимент показал, что после такого воздействия рост патологических белковых структур прекращался. При блокировании двух других областей аналогичного результата ученые не получили. Это подтвердило особую роль найденного участка в распространении неправильной структуры тау-белков.
Руководитель исследования Сонги Хан объяснила, что обнаружение конкретного места взаимодействия белков открывает возможности для разработки направленных методов лечения. По ее словам, вместо поиска способов воздействия на всю молекулу специалисты смогут сосредоточиться на одном участке, отвечающем за образование опасных скоплений. Полученные результаты также могут помочь создавать лабораторные модели нейродегенеративных заболеваний для испытания новых препаратов. Однако исследование пока носит фундаментальный характер, а возможность применения такого подхода для лечения людей еще предстоит проверить.
- Еще одна пандемия грозит России: количество больных стремительно увеличивается
- Россиянам грозят новые ограничения: что уже изменилось в октябре
- Платежки за ЖКХ резко выросли: сколько теперь придется платить россиянам
