|
Амилоидные бляшки в мозге пациента с болезнью Альцгеймера с ядром из Aβ43. Зеленым показан белок Aβ в целом, красным – пептид Aβ43, желтым – слившиеся цвета. (Фото: © 2011 Takashi Saito)
Выяснение роли определенных белковых фрагментов, образующих токсичные скопления и повреждающих головной мозг, может помочь разработке терапевтических препаратов для лечения болезни Альцгеймера. Японские ученые изучили особенности влияния на развитие этого заболевания фрагмента белка-предшественника амилоида Aβ43.
В мозге пациентов с болезнью Альцгеймера образуются белковые агрегаты, называемые бляшками и клубками, которые мешают нормальной коммуникации нервных клеток и являются причиной прогрессивного ухудшения способности к обучению и памяти. Группа исследователей во главе с Такаоми Саидо (Takaomi Saido) из Института наук о мозге (Brain Science Institute) RIKEN, Япония, идентифицировала фрагмент белка-предшественника амилоида (amyloid precursor protein, APP), вносящий вклад в образование бляшек в головном мозге.
Ферменты разрезают белок-предшественник амилоида, образуя более короткие белковые фрагменты, которые при болезни Альцгеймера слипаются в амилоидные бляшки. Большинство современных исследований по этой болезни сфокусировано на фрагменте длиной в 42 аминокислоты – Aβ42. Отчасти это объясняется тем, что мутации в АРР, приводящие к увеличению количества Aβ42, вызывают в некоторых семьях болезнь Альцгеймера. Другие фрагменты белка-предшественника амилоида также обнаруживаются в головном мозге пациентов с болезнью Альцгеймера, но их роль в возникновении и развитии заболевания неясна.
Такаоми Саидо и его коллеги изучили фрагмент длиной в 43 аминокислоты (Aβ43), потому что, как уже было показано, он может образовывать агрегаты так же легко, как и Aβ42. Ученые создали мышей с мутацией в гене белка пресенилина-1, способствующего расщеплению АРР, и показали, что эта мутация приводит к усилению образования Aβ43 в экспериментах на клеточных культурах.
Мыши с мутацией в гене пресенилина-1 были скрещены с мышами с мутацией в белке-предшественнике амилоида со многими симптомами болезни Альцгеймера, такими как отложение бляшек в головном мозге и постепенная потеря памяти. У APP-мутантных мышей бляшки обычно образуются к концу первого года жизни. Однако при увеличении количества Aβ43, вызванном мутацией в пресенилине-1, у этих так называемых «дважды мутантных мышей» бляшки образовывались на шесть месяцев раньше, чем обычно. Кроме того, дважды мутантные мыши демонстрировали ухудшение памяти в еще более раннем возрасте, чем APP-мутанты. Более того, ученые показали, что Aβ43 даже более предрасположен к агрегации и способен сильнее повреждать нейроны, чем Aβ42.
Таким образом, полученные данные позволяют предположить, что Aβ43 играет важную роль в ускорении развития болезни Альцгеймера. Такаоми Саидо и его коллеги утверждают, что методы лечения, направленные на предотвращение аккумуляции Aβ43, например, путем повышения его расщепления на более короткие фрагменты бета-амилоида или путем стимуляции иммунной системы, могут замедлить прогрессию болезни Альцгеймера. Кроме того, Aβ43 может быть использован в качестве диагностического маркера этого заболевания.
По материалам
Characterizing a toxic offender
Оригинальная статья:
Takashi Saito, Takahiro Suemoto, Nathalie Brouwers, Kristel Sleegers, Satoru Funamoto, Naomi Mihira, Yukio Matsuba, Kazuyuki Yamada, Per Nilsson, Jiro Takano, Masaki Nishimura, Nobuhisa Iwata, Christine Van Broeckhoven, Yasuo Ihara & Takaomi C Saido. Potent amyloidogenicity and pathogenicity of Aβ43
© «Японские ученые уточнили роль пептида Aβ43 в развитии болезни Альцгеймера». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Болезнь Альцгеймера. Письменное разрешение обязательно.
Еще о болезни Альцгеймера
Предложен новый механизм смерти нейронов при болезни Альцгеймера
Разработан простой метод диагностики ранней стадии болезни Альцгеймера
Препарат для лечения рака эффективно борется с болезнью Альцгеймера
Куркумин увеличивает продолжительность жизни мух с моделью болезни Альцгеймера
Сахарное решение проблемы болезни Альцгеймера
Американские ученые уточнили роль тау-олигомеров в развитии болезни Альцгеймера
Восстановление ацетилирования гистонов обращает вспять симптомы болезни Альцгеймера
Перспективный подход к профилактике болезни Альцгеймера
Резистентность мозга к инсулину способствует снижению когнитивных способностей при болезни Альцгеймера
Новые антитела для диагностики и лечения ранней стадии болезни Альцгеймера
Related Articles: |
