Причины болезни Альцгеймера могут крыться в процессах естественного старения мозга


Соавторы обзора Антонио Курраис (Antonio Currais) и Дэвид Шуберт (David Schubert) полагают, что нейродегенеративные заболевания можно предотвратить, если найти способ выведения из нейронов повреждённых белков.
Соавторы обзора Антонио Курраис (Antonio Currais) и Дэвид Шуберт (David Schubert) полагают, что нейродегенеративные заболевания можно предотвратить, если найти способ выведения из нейронов повреждённых белков.

Исследователям удалось обнаружить один из возможных триггеров воспалительного процесса, предшествующего развитию болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний. В обзоре, опубликованном в онлайн-версии издания The FASEB Journal, указывается, что воспаление может возникать как ответ на увеличение количества повреждённых агрегированных белков в нейронах. При этом сам процесс накопления этих белков в клетках является естественной составляющей старения головного мозга. (далее…)

Расщепление белков в нейронах: как это выглядит


Нейрон и протеасомы
Расщепление протеасомами белков в нейроне. Протеасомы (окрашены в серый) нейронов оснащены регуляторными частицами. Эти структуры изменяют свою форму в зависимости от того, связаны ли они с белком (окрашены красным), который должен быть разрушен (отмечен зелёным) или нет (синим отмечена неактивная регуляторная частица).

Нейродегенеративные заболевания — болезнь Альцгеймера, Хантингтона или болезнь Паркинсона — сопровождаются разрушением и агрегацией белков, которые, накапливаясь в мозге, нарушают нормальную работу нервных клеток и в конечном итоге убивают их. В здоровых же клетках действует ферментные комплексы — протеасомы, которые связывают и «утилизируют» ненужные и дефектные белки. Исследовательская группа Вольфганга Баумайстера (Wolfgang Baumeister) из Института биохимии имени Макса Планка (Германия) стала пионером в наблюдении и описании структуры протеасом, работающих внутри здоровых клеток мозга.

«Когда мы увидели протеасомы на наших экранах, мы сразу поняли, насколько это важный результат», — вспоминает Шох Асано (Shoh Asano), первый автор исследования.

Учёные подсчитали, что наш мозг состоит из десяти — ста миллиардов нервных клеток. Для того чтобы выполнять возложенные на них задачи как можно дольше, клетки должны постоянно контролировать свои внутренние белки, оценивая их качество и нужность. В противном случае белки могут сгруппироваться и парализовать или даже убить клетку. После того, как клетка распознает дефектный белок, он подвергается деградации: своеобразный молекулярной «шредер», протеасома, рубит его на куски — короткие пептиды и отдельные аминокислоты.

Впервые исследователи добились успеха в визуализации этого процесса в целых, непрепарированных нервных клетках. Была использована электронная крио-томография: клетки были охлаждены до минус 170°C за доли секунды. Далее клетки подверглись томографическому сканированию с различных ракурсов, что позволило создать трёхмерное изображение. (далее…)

Лечение болезни Хантингтона: перспективный метод


Вуди Гатри
Вуди Гатри — американский музыкант, жертва болезни Хантингтона.

Исследование, проведенное доктором Линн Реймонд из Университета Британской Колумбии (Канада), показывает, что блокирование особого класса глутаматных рецепторов — внесинаптических NMDA-рецепторов — способствует усвоению двигательных навыков, улучшению координации движений и предотвращает гибель клеток у животных, у которых смоделирована болезнь Хантингтона.

Так как болезнь Хантингтона — наследственное заболевание, которое может быть обнаружено за несколько десятилетий до появления каких-либо клинических симптомов, понимание того, как начинаются изменения в клетках мозга (нейронах) и молекулярного механизма этих изменений, может привести к созданию методов эффективного профилактического лечения.

Нейромедиатор глутамат, как давно известно, может вызывать смерть клеток, и его токсический эффект возникает в результате воздействия на семейство рецепторов, известных как НМДА-рецепторы. Попытки лечения расстройств нервной системы блокированием НМДА-рецепторов не были успешными, препараты показали множество побочных эффектов. (далее…)

В физической лаборатории создаётся лекарство для лечения болезней головного мозга


Фолдинг белка
Фолдинг белка — сворачивание полипептидной цепи в третичную структуру

Наиболее эффективный способ борьбы с серьезными заболеваниями — обнаружить в начальной стадии и сдерживать их развитие. Исследование Мичиганского университета, опубликованные в Journal of Biological Chemistry, показывает, как «молекулярный пинцет» предотвращает слипание, или агрегирование, белков — с чего начинаются такие неврологические расстройства, как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и болезнь Хантингтона.

Результаты позволяют начать клинические испытания многообещающих молекул, которые могут стать новым лекарственным препаратом, — заявила Лиза Лапидус, доцент физики и астрономии и соавтор доклада.

«Когда у пациентов проявляются симптомы и они обращаются к врачу, агрегации уже отвердели в их мозге, — сказала она. — Но в лабораторных условиях мы можем обнаружить изменения на начальной стадии, когда лекарства могут быть наиболее эффективными. Это может стать методом борьбы с болезнью Паркинсона и другими заболеваниями, при которых возникают нейротоксическое агрегации». (далее…)