Австралийские ученые показали, как тау-белок, критический фактор развития болезни Альцгеймера, переходит из нормального в патологическое состояние. Оказалось, основную роль в этом процессе играет определенный участок белка, отсутствие которого позволит замедлить развитие заболевания. Статья опубликована в журнале Science Advances.
Болезнь Альцгеймера — одна из наиболее распространенных форм деменции, эффективного лечения которой не существует до сих пор. Во многом это связано с пробелами в понимании механизмов, ответственных за развитие этого заболевания. Наряду с небольшим пептидом бета-амилоидом центральную роль в развитии болезни Альцгеймера играет тау-белок. Сильно модифицируясь, он накапливается внутри клеток головного мозга. Хотя эти изменения тау-белка известны невропатологам уже много лет, все еще неясно, как белок переходит в патологическое состояние.
Ученые из Университета Флиндерса задались вопросом, облегчает ли изменение одного конкретного участка тау-белка изменение других участков. Команда сосредоточилась на взаимодействиях тау-белка с протеинкиназами — ферментами, изменяющими его структуру.
«Обычно протеинкиназы нацелены на определенные участки, называемые сайтами фосфорилирования, в тау и других белках, и вносят изменения только в них, — говорит ведущий автор исследования Кристи Стефаноска. — Однако мы подозревали, что некоторые из этих ферментов способны нацеливаться на несколько участков тау и будут делать это еще эффективнее, если тау-белок уже был модифицирован ранее».
Авторы исследовали 20 различных изменений тау-белка и 12 протеинкиназ. Хотя исследование действительно обнаружило, что одно изменение в тау-белке облегчает появление новых изменений, ученые также обнаружили «главные сайты» в тау-белке, которые управляют последующими модификациями большинства других сайтов. Изменив эти сайты, ученые смогли модифицировать множество других участков тау-белка, что привело его к патологическому состоянию.
После этого ученые проверили, может ли использование этих сайтов снизить токсичность тау-белка. В экспериментах исследователи показали, что у мышей с моделью болезни Альцгеймера не развивался дефицит памяти, когда в их тау-белках отсутствовал идентифицированный сайт. По мнению авторов, их открытие может найти применение в лечении множества неврологических расстройств, связанных с патологиями тау-белка, в том числе болезни Паркинсона.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
