Мозг миллионов людей, страдающих болезнью Альцгеймера, медленно и неизбежно истощается от нейронов, но причина гибели нейронов до сих пор неизвестна. Несколько исследований предполагают, что взаимодействие белка бета-амилоида с нейрональной мембраной вызывает нейротоксичность.
Сегодня исследование, проведенное младшим научным сотрудником Института биомедицины (IRB Barcelona) Наталией Карулла в сотрудничестве с учеными из Университета Левена (Бельгия), Университета Гронингена (Нидерланды) и Университета Барселоны, впервые описывает стратегию получения связанного с мембраной бета-амилоидного агрегата, который принимает специфическую бочкообразную структуру. Этот тип структуры, который присутствует в других белках, встречающихся в природе, имеет способность образовывать поры в клеточных мембранах. Это открытие, интерпретируемое в контексте болезни Альцгеймера, предполагает, что этот агрегат также может пробивать мембрану нейронов, изменять равновесие этих клеток и вызывать их гибель.
Описание бочкообразных агрегатов в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) является первым шагом к установлению причастности этого агрегата к болезни Альцгеймера. Подтверждение участия подтвердит его как новую терапевтическую цель для этого состояния. Ученые сделали это открытие в лаборатории, изучая белок бета-амилоид в простых модельных системах мембран.
Атака на белок бета-амилоид
Доктор. Карулла разработал методы определения природы и структуры токсичных бета-амилоидов. "Все говорят об актуальности олигомеров (агрегатов, состоящих из одной и той же белковой единицы) бета-амилоида и их вкладе в болезнь Альцгеймера. Но если мы не знаем, какие структурные особенности их характеризуют, мы не будем знать, что искать, и, следовательно, мы не сможем ничего продемонстрировать или опровергнуть," объясняет Карулла.
Монтсеррат Серра-Батисте, первый автор статьи, говорит:, "Мы не знаем, является ли этот вид нейротоксичным, но теперь, когда мы знаем, что он принимает определенную бочкообразную структуру, мы можем изучить его в контексте болезни, поскольку мы знаем, что искать."
Следующие шаги включают получение трехмерной структуры агрегата и получение специфических антител, которые его распознают. После этого исследователи изучат функцию этого агрегата в культивируемых нейронах, полученных от пациентов с болезнью Альцгеймера. Это будут решающие эксперименты для проверки этого конкретного агрегата бета-амилоида в качестве терапевтической мишени.