• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.11.2024, 11:07
Людмила Соколова
1 546

Исследователи впервые наблюдали ускоренное образование амилоидных белков, связанных с болезнью Альцгеймера

❋ 5.1

Во всем мире от болезни Альцгеймера — наиболее распространенной формы деменции, которая приводит к гибели клеток головного мозга — страдают более 55 миллионов человек. Ключевую роль в развитии недуга играет накопление амилоидных бляшек в мозге, однако точный механизм формирования этих структур до сих пор оставался загадкой.

Фибриллы накапливаются на нервных клетках головного мозга / © Empa

По прогнозам Всемирной организация здравоохранения, к 2030 году заболеваемость болезнью Альцгеймера в мире возрастет до 78 миллионов человек, а к 2050 достигнет 139 миллионов. Столь неутешительные данные — еще одна причина для поиска новых методов диагностики и терапии этого нейродегенеративного заболевания.  

На этом пути значительного успеха добилась международная исследовательская группа из Лимерикского университета (Ирландия) и лаборатории EMPA (Швейцария), которая смогла визуализировать процессы, наблюдаемые на поверхности амилоидных фибрилл (структур в головном мозге, образованных олигомерами — растворимыми высокотоксичными для нейронов белками, которые собираются в плотные волокна, устойчивые к деградации) и обнаружить среди них особый подвид белков-суперраспространителей. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.    

Напомним, болезнь Альцгеймера характеризуется постепенным повреждением головного мозга и приводит к нарушению памяти, когнитивных и двигательных функций путем воспаления, отмирания тканей и накопления амилоидных бляшек.  И хотя причины этого нейродегенеративного заболевания достоверно неизвестны, ранее ученые обнаружили, что у людей, которые прививаются от гриппа, столбняка, полиомиелита и бешенства, частота развития соответствующего заболевания снижается в несколько раз.

Бета-амилоиды (Aβ-42) — это неправильно свернутые белки, которые приводят к формированию новых олигомеров на поверхности уже существующих фибрилл в процессе вторичной нуклеации (когда зрелые фибриллы катализируют появление новых олигомер). Команда впервые наблюдала весь процесс — от начала до завершения — в реальном времени с помощью метода атомно-силовой микроскопии (AFM) в течение 250 часов. 

Белки при этом находились в своей неизменной форме в солевом растворе (что довольно близко к их естественной среде обитания в организме человека). Такой подход устранил риск искажения структуры и поведения белков из-за внешнего вмешательства, а новый метод визуализации впервые позволил получить изображения фибрилл с разрешением менее 10 нанометров при комнатной температуре. Ранее традиционные методы анализа могли изменять морфологию и места адсорбции белков. 

Чтобы лучше понять механизмы взаимодействия олигомеров и фибрилл, полученные экспериментальные данные наблюдений затем дополнили, применив метод молекулярного моделирования. Полученные результаты выявили белки-суперраспространители, чья необычайно высокая каталитическая активность выступала в качестве центра притяжения новых олигомер для образования вторичных фибрилл. Это означает, что за ускоренное распространение токсичных растворимых белков в тканях головного мозга отвечают именно суперраспространители.  

«Мы приблизились к пониманию того, как эти белки распространяются в мозге при болезни Альцгеймера. Результаты могут привести к разработке новых методов диагностики заболевания, а понимание точных механизмов образования токсичных для нейронов олигомер позволит разработать эффективные терапевтические стратегии», — объяснил один из авторов научной работы Питер Нирмалрадж (Peter Nirmalraj) из лаборатории EMPA. 

Таким образом, открытие белков-суперраспространителей (и роли, которую они играют в развитии недуга) с помощью новаторского метода визуализации имеет далеко идущие последствия для диагностики и терапии неизлечимых сегодня нейродегенеративных заболеваний.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

14 июля, 10:19
Александр Березин

Фраза «понедельник — день тяжелый» несет больше смысла, чем можно подумать: в этот день действительно чаще случаются сердечные приступы и многое другое. Теперь исследователи показали, что такое влияние понедельники сохраняют даже после того, как человек прекратил ходить на работу.

14 июля, 11:29
ПНИПУ

Представьте мир, где извергаются серные вулканы высотой в 60 раз больше Эвереста, под 20-километровым льдом скрываются океаны, мощные гейзеры выбрасывают струи водяного пара в космос, а реки из жидкого метана стекают в углеводородные моря. Так выглядят спутники планет Солнечной системы. Ученый Пермского Политеха Евгений Бурмистров рассказал, почему они считаются самыми перспективными местами для поиска жизни и колонизации.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно