Разработан первый супрамолекулярный препарат против болезни Альцгеймера

По мнению китайских учёных, супрамолекулярная химия способна обеспечить абсолютно новый подход к лечению альцгеймеризма. Так, им впервые удалось продемонстрировать способность супрамолекулярных комплексов ингибировать процесс агрегации белков, считающийся причиной этого опасного заболевания.

Болезнь Альцгеймера — одна из самых частых причин прогрессирующего слабоумия среди людей старшего возраста. Количество людей, живущих с этим диагнозом, приближается к 35 млн; говорят, эта цифра утроится к 2050 году. Одной из патологических примет заболевания является агрегация бета-амилоидных пептидов (Aβ) с образованием нерастворимых белковых отложений-бляшек. Основным направлением в поисках терапевтического и превентивного средства от болезни считается разработка ингибиторов агрегации атипичного белка Aβ.

Абсолютное большинство предложенных на сегодня ингибиторов — это малые органические молекулы, основной недостаток которых в неспецифичности действия. Исследователи из Чанчуньского института прикладной химии (Китай), как водится, пошли другим путём: они применили метод скрининга с использованием живых клеток, производящих неправильный белок, маркируя его флюоресцентным протеином. В процессе скрининга удалось идентифицировать два «цилиндрических» металлосупрамолекулярных комплекса, могущих блокировать агрегацию белков Aβ.

Интересно, что строение этих цилиндров напомнило учёным цинковые пальцы — небольшие протеиновые структурные мотивы, которые обычно связаны с одним и более ионов цинка (скорее всего, именно на этом родстве и строилось изначальное предположение о том, какие именно структуры нужно выбрать для скрининга). Цинковые пальцы давно известны тем, что способны регулировать связывание протеина (в состав которого они входят) с другими белками или молекулами ДНК.

Важно: обнаруженные комплексы не только мешают образовываться новым белковым агрегатам, но и дестабилизируют уже существующие отложения. (Кстати, если о механизме блокировки догадаться ещё можно, то понять, каким образом происходит дестабилизация уже образовавшихся агрегатов, не представляется возможным.) Тесты на мышах показали, что комплексы способны снижать уровень нерастворимого Aβ, частично устраняя дефицит пространственной памяти грызунов.

Пока мы также теряемся в догадках, как супрамолекулярным комплексам, структурам по определению довольно крупным, удалось преодолеть гематоэнцефалический барьер. Но авторам виднее… Впрочем, есть вариант инъекции прямо в голову: с мышами это работает, их никому не жалко.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Chemical Science.

Подготовлено по материалам Королевского химического общества.

По мнению китайских учёных, супрамолекулярная химия способна обеспечить абсолютно новый подход к лечению альцгеймеризма. Так, им впервые удалось продемонстрировать способность супрамолекулярных комплексов ингибировать процесс агрегации белков, считающийся причиной этого опасного заболевания.

Болезнь Альцгеймера — одна из самых частых причин прогрессирующего слабоумия среди людей старшего возраста. Количество людей, живущих с этим диагнозом, приближается к 35 млн; говорят, эта цифра утроится к 2050 году. Одной из патологических примет заболевания является агрегация бета-амилоидных пептидов (Aβ) с образованием нерастворимых белковых отложений-бляшек. Основным направлением в поисках терапевтического и превентивного средства от болезни считается разработка ингибиторов агрегации атипичного белка Aβ.

Абсолютное большинство предложенных на сегодня ингибиторов — это малые органические молекулы, основной недостаток которых в неспецифичности действия. Исследователи из Чанчуньского института прикладной химии (Китай), как водится, пошли другим путём: они применили метод скрининга с использованием живых клеток, производящих неправильный белок, маркируя его флюоресцентным протеином. В процессе скрининга удалось идентифицировать два «цилиндрических» металлосупрамолекулярных комплекса, могущих блокировать агрегацию белков Aβ.

Интересно, что строение этих цилиндров напомнило учёным цинковые пальцы — небольшие протеиновые структурные мотивы, которые обычно связаны с одним и более ионов цинка (скорее всего, именно на этом родстве и строилось изначальное предположение о том, какие именно структуры нужно выбрать для скрининга). Цинковые пальцы давно известны тем, что способны регулировать связывание протеина (в состав которого они входят) с другими белками или молекулами ДНК.

Важно: обнаруженные комплексы не только мешают образовываться новым белковым агрегатам, но и дестабилизируют уже существующие отложения. (Кстати, если о механизме блокировки догадаться ещё можно, то понять, каким образом происходит дестабилизация уже образовавшихся агрегатов, не представляется возможным.) Тесты на мышах показали, что комплексы способны снижать уровень нерастворимого Aβ, частично устраняя дефицит пространственной памяти грызунов.

Пока мы также теряемся в догадках, как супрамолекулярным комплексам, структурам по определению довольно крупным, удалось преодолеть гематоэнцефалический барьер. Но авторам виднее… Впрочем, есть вариант инъекции прямо в голову: с мышами это работает, их никому не жалко.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Chemical Science.

Подготовлено по материалам Королевского химического общества.