Виявлена атомарна структура ключового білка хвороби Альцгеймера
Величезні можливості
Вперше вчені виявили хімічну структуру одного з ключових маркерів хвороби Альцгеймера, захопивши зображення з високою роздільною здатністю аномальних відкладень тау-білка, імовірно знаходяться за хворобою Альцгеймера та інших нейродегенеративних умовах.
Результати тепер дадуть вченим безпрецедентний погляд на те, як ці шкідливі відкладення функціонують на молекулярному рівні і можуть привести до ряду нових методів лікування, щоб запобігти їх формування - і при цьому допомагають боротися з хворобою Альцгеймера і деменції.
«Це величезний крок вперед», - говорить одна з команд Бернардіно Гетті з Університету Індіани.
«Зрозуміло, що тау надзвичайно важливо для розвитку хвороби Альцгеймера і деяких форм деменції. Що стосується розробки терапевтичних засобів, то зараз можливості величезні».
В новому дослідженні дослідники, очолювані Лабораторією молекулярної біології MRC (LMB) в Великобританії, екстрагували тау-білкові волокна з мозку померлого пацієнта з підтвердженим діагнозом хвороби Альцгеймера і відображали їх з використанням техніки, званої кріо -електронний мікроскопія (кріо-ЕМ).
Хвороба Альцгеймера пов'язана з накопиченням двох видів ненормальних білкових відкладень - тау-ниток, які утворюються всередині нервових клітин, і бета-білки амілоїду, які накопичуються поза клітинами.
В здорових мізках тау діє як стабілізатор, але коли білки стають дефектними, вони можуть утворюватися в пучки заплутаних ниток, які, як вважається, перешкоджають обміну даними між клітинами мозку, приводячи до нейродегенерации і зменшеною пізнавальної здатності, що спостерігається в умовах як хвороба Альцгеймера.
Пильний погляд
Дослідники вивчали участь тау-білка в хворобах Альцгеймера протягом десятиліть, але до сих пір ми ніколи не могли бачити так близько до них, і молекулярна проникливість, отримана тут за допомогою кріо-EM-зображення, може означати Можливості для таргетування наркотиків на тау - це абсолютно нова гра в м'яч.
«Препарати, які можуть очищати скупчення білка в мозку, є ключовою метою для дослідників, але безпосередньо впливають на ці білки, молекули, які становлять ліки, повинні замикатися і зв'язуватися з їх поверхнею», - пояснює глава Дослідження в дослідженні Альцгеймера Великобританії, Роза Санчо.
«Знання точної форми цих складних білкових структур надзвичайно цінно для керівництва розробкою цільових ліків».
У той час як не бракує в дослідженнях, які вивчають, як функціонують аномальні тау і бета-білки амілоїду, неясно, наскільки штучні зразки, зібрані в лабораторії, відрізняються від структур, які утворюються в лабораторії.
Завдяки структурам тау, отриманим від померлого пацієнта, тепер у дослідників є здатність досліджувати, як аномальні нитки функціонують на атомному рівні в людському мозку, і вивчення цих клубок не тільки принесе користь дослідженням Альцгеймера, говорить команда.
«Це великий крок вперед, оскільки тау йде, але він більше цього», - сказав Нейробіолог Мішель Гоедерт з LMB Джеймсу Галлахеру в BBC News.
«Це перший раз, коли хто-небудь визначив структуру з високою роздільною здатністю [зі зразків людського мозку] для будь-якого з цих захворювань. Наступний крок - використати цю інформацію для вивчення механізмів нейродегенерации».
Ми не будемо знати повних наслідків цього відкриття, поки у вчених не буде можливості відстежувати нові результати, представлені тут, але ясно, що це може стати поворотним моментом у вивченні того, як протидіяти цим шкідливим білків, С Гетті, що описує результат як одне з основних відкриттів останнього кварталу століття досліджень Альцгеймера.
Проте, може знадобитися ще багато років (або навіть десятиліть) для нових методів лікування, щоб в кінцевому підсумку вийти з цього - але принаймні ми тепер стали великим кроком ближче до цієї довгоочікуваної можливості, яка до цього Можливо, було неможливо.
«Це схоже на стрілянину в темряві - ви все одно можете щось вразити, але ви набагато частіше потрапляєте, якщо знаєте, що таке структура», - пояснює одна з команд LMB Sjors Scheres.
«Ми схвильовані - це відкриває абсолютно нову еру в цій області, це дійсно так».
Література: ScienceAlert - Останні
