Амилоидный белок, вызывающий болезнь Альцгеймера, сам тормозит её развитие

Лекарство от болезни Альцгеймера заключается в том же белке, который её вызывает: один из фрагментов белка-предшественника бета-амилоида подавляет работу фермента, ответственного за патогенную модификацию этого же самого белка.

Синдром Альцгеймера (как и многие другие нейродегенеративные заболевания) начинается с накопления в нейронах мозга белковых отложений. Некоторые белковые молекулы вдруг приобретают альтернативную пространственную конформацию, становятся нерастворимыми и выпадают в осадок, который постепенно отравляет нервную клетку. В случае синдрома Альцгеймера одним из таких белков выступает предшественник бета-амилоида, или АРР.

Причины появления патогенных белков могут быть разными, но в случае альцгеймеризма часто указывают на фермент бета-секретазу как на одного из главных виновников. Естественно, у бета-секретазы есть свои важные функции, но среди прочего она ещё расщепляет предшественник бета-амилоида так, что один из получившихся фрагментов начинает плохо себя вести, формируя в мозгу характерные амилоидные бляшки.

Впрочем, у предшественника бета-амилоида есть ещё один путь расщепления, который не грозит развитием недуга. И вот исследователи из Университета Южной Флориды (США) выяснили, что другой фрагмент белка, образующийся при «здоровом» расщеплении, помогает замедлить производство вредных фрагментов бета-секретазой — просто потому, что связывается с ферментом и не даёт ему вредительствовать.

В экспериментах с культурами клеток и трансгенными мышами (отчёт о них появился в журнале Nature Communications) пониженный уровень «здорового» фрагмента белка АРР стимулировал накопление амилоидных отложений и появление амилоидных бляшек. По мнению авторов, синдром Альцгеймера может как раз возникать из-за нарушенного баланса разных продуктов расщепления предшественника бета-амилоида. При этом вовсе не обязателен пониженный уровень фрагмента, подавляющего бета-секретазу: сам фермент может мутировать таким образом, что потеряет способность связываться с подавляющим фрагментом. Соответственно, можно говорить о новых направлениях работы для тех, кто разрабатывает лекарства против синдрома Альцгеймера: нужно либо научиться повышать уровень фрагмента, тормозящего работу опасной бета-секретазы, либо заменить его синтетической молекулой-замедлителем, которая будет связываться с опасным ферментом.

Подготовлено по материалам Университета Южной Флориды.

Лекарство от болезни Альцгеймера заключается в том же белке, который её вызывает: один из фрагментов белка-предшественника бета-амилоида подавляет работу фермента, ответственного за патогенную модификацию этого же самого белка.

Синдром Альцгеймера (как и многие другие нейродегенеративные заболевания) начинается с накопления в нейронах мозга белковых отложений. Некоторые белковые молекулы вдруг приобретают альтернативную пространственную конформацию, становятся нерастворимыми и выпадают в осадок, который постепенно отравляет нервную клетку. В случае синдрома Альцгеймера одним из таких белков выступает предшественник бета-амилоида, или АРР.

Причины появления патогенных белков могут быть разными, но в случае альцгеймеризма часто указывают на фермент бета-секретазу как на одного из главных виновников. Естественно, у бета-секретазы есть свои важные функции, но среди прочего она ещё расщепляет предшественник бета-амилоида так, что один из получившихся фрагментов начинает плохо себя вести, формируя в мозгу характерные амилоидные бляшки.

Впрочем, у предшественника бета-амилоида есть ещё один путь расщепления, который не грозит развитием недуга. И вот исследователи из Университета Южной Флориды (США) выяснили, что другой фрагмент белка, образующийся при «здоровом» расщеплении, помогает замедлить производство вредных фрагментов бета-секретазой — просто потому, что связывается с ферментом и не даёт ему вредительствовать.

В экспериментах с культурами клеток и трансгенными мышами (отчёт о них появился в журнале Nature Communications) пониженный уровень «здорового» фрагмента белка АРР стимулировал накопление амилоидных отложений и появление амилоидных бляшек. По мнению авторов, синдром Альцгеймера может как раз возникать из-за нарушенного баланса разных продуктов расщепления предшественника бета-амилоида. При этом вовсе не обязателен пониженный уровень фрагмента, подавляющего бета-секретазу: сам фермент может мутировать таким образом, что потеряет способность связываться с подавляющим фрагментом. Соответственно, можно говорить о новых направлениях работы для тех, кто разрабатывает лекарства против синдрома Альцгеймера: нужно либо научиться повышать уровень фрагмента, тормозящего работу опасной бета-секретазы, либо заменить его синтетической молекулой-замедлителем, которая будет связываться с опасным ферментом.

Подготовлено по материалам Университета Южной Флориды.