Znanstveniki so revidirali molekularne mehanizme Parkinsonove bolezni

Sinukleina proteina odgovorna za tvorbo amiloidnih depozitov pri Parkinsonovi bolezni, pri zdravih celic obstaja v polimerni obliki, in da se tvori strupen amiloidnih depozitov, je najprej treba umakniti iz običajnih proteinskih kompleksov.

Nevrodegenerativne bolezni so običajno povezane s tvorbo amiloidov - depozitov nepravilnega proteina v živčnih celicah. Pravilno delovanje beljakovinske molekule je v celoti odvisno od njegovega prostorskega pakiranja ali zlaganja, kršitve v tridimenzionalni strukturi proteina pa navadno vodijo do bolezni različnih stopenj. Drug način polaganja lahko privede do vzajemnega "združevanja" beljakovinskih molekul in tvorbe sedimentov, amiloidnih pramenov, ki na koncu uničijo celico.

Pri bolezni kopičenje amiloida Parkinsonove v nevronih, imenovane Lewyjevimi telesci sestavljene predvsem iz beljakovin alfa-sinukleinskem. Precej časa se je verjelo, da alfa-sinukleina pri zdravih nevronov v dobro topne monomerne oblike obstajajo, vendar v nasprotju s 3D-strukturo (na primer, zaradi mutacije) svojega molekul začnejo nenadzorovano nenadzorovano in oligomerize - Spasti v kompleksih, da se tvori amiloidnih depozitov.

Raziskovalci iz bolnišnice Brigham v Bostonu in Medicinske fakultete na Harvardu trdijo, da je vse to trajnejša napačna predstavitev. Po njihovem mnenju v zdravo celico ni enotnih molekul sinuklina, temveč velikih kompleksov, ki so kljub temu zelo topni. V tem stanju je protein zaščiten pred nenadzorovano "samolepčljivostjo" in padavinami.

Kako je sinuklin uspelo tako dolgo voditi znanstveno skupnost? Kot pišejo avtorji v reviji Nature, so znanstveniki na nek način krivi. Z sinukleina dolgo časa obdelamo izredno težki metode: eden od njegovih značilnosti se šteje, da so odporni na termični denaturaciji in kemičnih detergentov. Ne curdle in ne kaplja tudi pri vrenju. (Kaj se zgodi z beljakovinami, ko kuhani, je znano vsem -. Dovolj, da zavre jajce) Predvsem zaradi tega, vsi verjeli, da je v živi celici v obliki lahko topnih posamezne molekule, ki jih ni tako enostavno priti do oligomerize in padec v oborini. Iz čisto tehničnega vidika je lažje, da se dodeli v težkih pogojih celice, zato je vedno videti kot eno samo, monomernih molekul, ker krši intermolekularne interakcije. Toda, ko znanstveniki poskušali dobiti ta proteina iz biološkega materiala z uporabo mehkejše tehnike, so ugotovili, da pri zdravih celic sinukleina obstaja kot tetramer, ki je povezan s seboj štirimi proteinskimi molekulami.

Pomembno je tudi, da so raziskovalci uporabili celice človeške krvi in živčnega tkiva za izolacijo in preučevanje sinukleina, namesto da bi delali z bakterijo za proizvodnjo beljakovin. Poskusi so pokazali, da je protein v obliki tetramerni zelo odporen na agregacijo in obarjanje: med poskusom, ki je trajal 10 dni, tetrameri sinukleina in ni kazal nagnjenje k tvorbi nekaj amiloida. Nasprotno so sinuklinonski monomeri v nekaj dneh začeli oblikovati značilne skupine, ki so se na koncu poskusa oblikovale v realne amiloidne pramene.

Posledično raziskovalci zaključijo, da bi sindromin najprej monomerizirali, da bi se oborili, da zapustijo tetramerne komplekse. Zato je treba ponovno pretehtati običajne metode zdravljenja, ki se uporabljajo pri Parkinsonovi bolezni. Če je bilo prej prizadevanja usmerjena na preprečevanje polimerizacije sinukleina, glede na rezultate je potrebno delovati ravno nasprotno: da bo beljakovin v "zdravju" polimernega države in preprečiti izstop molekul iz tetramerne kompleksov, tako da ne boste dobili priložnost, da vsesplošno blokado in nastanek zloglasnih amiloidnih nanosov.

[1], [2]