Исследователи впервые наблюдали ускоренное образование амилоидных белков, связанных с болезнью Альцгеймера
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН разработали метод, который позволяет быстро оценить, насколько прочно пленка сцеплена с подложкой. Это важно для создания сверхвысокочастотных акустических фильтров — ключевых элементов связи нового поколения 5G и 6G. Возможность измерить поперечную жесткость сцепления между пленкой из двумерного материала и подложкой таким способом получена впервые.
Протезирование зубов в позднее Средневековье — сложная и почти не раскрытая тема из-за малого количества археологических источников. Найденная в Абердине челюсть с золотой проволокой показала, что богатые шотландцы восстанавливали зубы еще в XVI веке, а роль врача, вероятно, играл ювелир.
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.
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.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
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.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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