Цивилизация
Международная группа ученых при участии исследователей из МГУ им. М.В. Ломоносова и Института молекулярной биологии РАН разобралась в механизме развития болезни Альцгеймера и, возможно, обнаружила механизм, инициирующий процесс ее возникновения. Статья об этом исследовании была опубликована в журнале Scientific Reports.
Механизму развития болезни Альцгеймера посвящено несколько гипотез. Одной из наиболее распространенных считается амилоидная гипотеза. Амилоиды, или бета-амилоидные пептиды, представляют собой молекулярную конструкцию белкового типа и в нормальном состоянии заняты защитой нервных клеток мозга. Но иногда наступает момент, когда защитники нервных клеток превращаются в их убийц. Детально этот механизм прописан на этапах, присущих болезни уже в развитой стадии, когда появляются токсичные агрегаты и мозг покрывается амилоидными бляшками. О начальной стадии процесса было известно очень мало.
Ученые исследовали различные патогенные бета-амилоидные пептиды, а точнее, их короткие участки, домены, связывающие их с металлами. Одним из патогенов был так называемый «английский мутант», отличающийся от нормального бета-амилоидного пептида всего лишь одной аминокислотной заменой. Вторым патогеном был изомеризованный бета-амилоидный пептид. Он по химическому составу не отличается от нормального, но один из его аминокислотных остатков представляет собой молекулу с другим взаимным расположением атомов.
Авторам работы удалось выяснить, что, несмотря на все различия в процессах, протекающих с «английским мутантом» и изомеризованным пептидом, начальные стадии образования бляшек у них оказались совершенно одинаковыми: в обоих случаях роль зародышей патогенной агрегации играли патогенные димеры пептида — две молекулы пептида, скрепленные ионом цинка.
Основываясь на этом сходстве, исследователи разработали предполагаемый механизм контролируемой ионами цинка процедуры превращения пептида-защитника в пептид-убийцу. Этот механизм, отмечают ученые, объясняет многие экспериментальные факты, полученные не только ими, но и их коллегами в других лабораториях, изучающих болезнь Альцгеймера. Ученые также надеются, что их открытие за счет точного выбора мишени поможет создавать новые лекарства, способные блокировать инициализируемую ионами цинка агрегацию бета-амилоидных пептидов.
