Российские ученые выяснили, как амилоидные агрегаты (аномальные белковые комплексы, наблюдающиеся при различных заболеваниях), нарушают процессы клеточной адгезии. Такой механизм был показан впервые, а результаты работы помогут в поиске способов лечения амилоидозов. Статья опубликована в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Амилоидозы — заболевания, при которых аномальные белки откладываются в различных тканях и органах, наиболее известные из них — болезни Паркинсона и Альцгеймера. Причины, по которым белок переходит в амилоидную форму, и пути токсического действия амилоидных структур до сих пор не изучены до конца. Принято различать олигомеры (промежуточные формы амилоидных фибрилл) и зрелые амилоидные фибриллы. Многие исследователи считают, что губительное влияние на клетки оказывают олигомеры, а не амилоидные фибриллы, для которых еще не описаны механизмы токсичности.
Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и Института медико-биологических проблем РАН провели исследование токсичности амилоидных агрегатов мышечного белка тайтина. Известно, что этот белок может формировать амилоидные агрегаты, хотя в организме они никогда не обнаруживались. Авторы рассмотрели действие агрегатов на выращенные в лаборатории гладкомышечные клетки аорты. Оказалось, что токсическое действие белка сопровождается теми же морфологическими изменениями, которые наблюдаются при нарушении адгезии клеток — их прикрепления друг к другу. Чтобы описать этот механизм ученые исследовали поверхность агрегатов тайтина с помощью атомно-силовой микроскопии.
«Выяснилось, что поверхность этих структур неровная (среднеквадратичная шероховатость), — объясняет соавтор исследования Александр Бобылев. — Полученные значения были сопоставимы со значениями сильных антиадгезивных поверхностей, специально разрабатываемых на основе различных полимеров для предотвращения образования фиброзного слоя вокруг имплантатов. В нашем случае подобные результаты могут свидетельствовать о том, что в местах отложения амилоидных агрегатов (это почти все органы и ткани человека) может происходить гибель клеток из-за отсутствия адгезии по причине неровностей амилоидных структур».
Такой механизм нарушения адгезии для амилоидов был показан впервые. Теперь ученые планируют начать поиск соединений, способных связываться с амилоидными агрегатами для того, чтобы изменять их поверхность, например сглаживать. Исследователи надеются, что их работы помогут в поиске путей предотвращения гибели клеток при различных амилоидозах.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
