«Нейроны всмятку»: болезнь Альцгеймера связали с перегревом клеток мозга
С помощью термочувствительных флуоресцентных сенсоров ученые измерили температуру внутри клеток и выяснили, что «слипание» молекул бета-амилоида (одна из причин развития болезни Альцгеймера) вызывает сильный нагрев нейронов.
Одной из самых острых медицинских проблем современности остаются нейродегенеративные заболевания. Они затрагивают главным образом пожилых людей и вызывают прогрессирующую гибель нервных клеток, причем поначалу симптомы могут быть незаметны, и лишь спустя годы возникают нарушения когнитивной сферы, памяти, двигательной функции или другие проблемы.
Согласно прогнозам, число заболевших нейродегенерациями в ближайшие десятилетия вырастет в несколько раз. Среди них наиболее распространенной и активно изучаемой оказалась болезнь Альцгеймера, главный симптом которой — нарастающая потеря памяти. Уже сейчас в мире этот диагноз имеют около 44 миллионов человек.
Двумя наиболее важными факторами развития болезни Альцгеймера считают тау-белок и бета-амилоид. Первый в норме укрепляет микротрубочки («клеточную арматуру»), но при болезни образует токсичные включения внутри нейронов. В то же время бета-амилоид представляет собой пептид, образующийся при расщеплении другого белка специальными ферментами-секретазами. Он может формировать токсичные включения в пространстве между клетками.
Именно на вторую молекулу, которую часто называют «спусковым крючком» развития болезни Альцгеймера, обратили внимание сотрудники Кембриджского университета в своей новой статье в Journal of American Chemical Society.
Известно, что некоторые клетки могут выделять большое количество тепла — это так называемый внутриклеточный термогенез. Исследовать его не так уж просто: едва ли даже самый маленький термометр можно ввести в клетку, тем более так, чтобы ее не повредить. Поэтому ученые создали окрашенные молекулы-сенсоры, характерное время флуоресценции которых меняется в зависимости от температуры. Это «полимерные флуоресцентные термометры» — вещества, которые можно ввести в клетку без особого вреда для нее. Теперь их впервые использовали для исследований патогенеза болезни Альцгеймера.
Авторы работы проводили эксперименты на культурах человеческих клеток и заметили, что приобретение бета-амилоидом неправильной конформации (подвижной трехмерной структуры) и «слипание» его молекул в нитевидные фибриллы сопровождается сильным нагревом. Высокая температура, в свою очередь, приводит к появлению новых токсичных агрегатов бета-амилоида. Как предполагают ученые, этот порочный круг вносит вклад в сложную и пока плохо понятную картину развития болезни.
Это открытие вызывает у исследователей кулинарные, но не самые приятные ассоциации. «Перегретые клетки напоминают яичницу — с ростом температуры белки в них начинают агрегировать и уже не могут выполнять свои функции», — рассказала Габриель Камински Ширле (Gabriel Kaminski Schierle), руководитель коллектива ученых.
Помимо этого, им удалось успешно остановить вызванный бета-амилоидом нагрев с помощью нового фармакологического препарата (MJ040X). Не исключено, что он может стать основой для новаторского способа лечения болезни Альцгеймера — это особенно ценно, поскольку, несмотря на десятилетия активных исследований, ее эффективную терапию до сих пор не удалось создать.
Telegram 
Дзен 
VK В Университете МИСИС усовершенствовали технологию нанесения защитных электропроводящих покрытий на медные изделия, широко используемые в качестве элементов скользящих электроконтактов, например, в токосъемниках. Метод увеличивает прочность соединения покрытий с подложкой на 17%.
Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
В корпорациях, спорте и учебе люди часто сталкиваются с задачами, с которыми не справиться в одиночку. В таких случаях важную роль играет правильный подбор команды. Доцент факультета экономических наук НИУ ВШЭ Татьяна Майская вместе с коллегами из зарубежных университетов исследовала свойства команд и показала, что однородные команды лучше подходят для задач, где важен высокий средний результат, а разнообразные по составу — там, где критично избежать провала.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии