Патологическое соединение двух белков играет ключевую роль в развитии болезни Альцгеймера, вызывая образование бляшек, убивающих нейроны, из бета-амилоидного белка. Теперь группа ученых из Медицинской школы Нью-Йоркского университета разработала способ уменьшить отложение бета-амилоида, препятствуя смертоносному объятию этих белков.
Исследователи надеются замедлить или даже предотвратить развитие болезни Альцгеймера за счет уменьшения или предотвращения агрегации бета-амилоида. Эти отложения являются одной из определяющих характеристик болезни Альцгеймера. Хотя ученые до сих пор не уверены, являются ли бляшки первоначальным триггером заболевания или являются его следствием, скопления могут появиться за годы до появления клинических симптомов. К моменту появления деменции бляшки засоряют мозг.
В новом исследовании на животных исследователи Медицинской школы Нью-Йоркского университета сообщают, что они примерно на 50% снизили агрегацию токсичного амилоидного белка в мозге мышей, заблокировав взаимодействие между белком, называемым аполипопротеином E (апо E), и амилоидом. Апо E действует как своего рода биологический шаперон, переносящий холестерин и жиры в мозг.
Исследователи во главе с Мартином Садовски, М.D., Ph.D., Доцент кафедры неврологии и психиатрии и доктор. Томас Вишневски, M.D., Профессор неврологии, патологии и психиатрии создал нетоксичный синтетический фрагмент белка или пептид, который связывается с апо E, предотвращая его фиксацию на амилоиде. Без биохимического шаперона амилоид не образует смертельных бляшек.
В серии исследований на трансгенных мышах пептид уменьшал количество бляшек в головном мозге и количество амилоида в кровеносных сосудах головного мозга. Согласно исследованию, это не вызывало видимого воспаления или протечек в кровеносных сосудах в мозгу животных. Наконец, в другой серии экспериментов у обработанных мышей не наблюдалось ухудшения памяти, когда их помещали в лабиринт с радиальными руками, который оценивает рабочую память на основе поведения животных. Пептид, проникающий через гематоэнцефалический барьер, вводили животным в живот.
По словам доктора Э. Вишневски. Исследование опубликовано в выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences от 5 декабря 2006 г.
"Наш подход открывает совершенно новые возможности для терапии," говорит доктор. Вишневски. "Существует множество данных, показывающих, что апо E играет важную роль при спорадической болезни Альцгеймера. Но до сих пор никто не обратил внимания на то, как можно манипулировать его взаимодействием с бета-амилоидом." Болезнь Альцгеймера поражает около 4 человек.6 миллионов человек в Соединенных Штатах, и разрушительное нейродегенеративное заболевание чаще всего возникает в виде "спорадический," это означает, что он влияет на людей, у которых нет редких генетических мутаций.
Бета-амилоид – хамелеон, меняющий форму. Обычно он существует в виде нетоксичной линейной цепи аминокислот. Но белок становится убийцей нейронов, когда превращается в спиралевидную форму, которая собирается в бляшки в мозгу.
Апо E – ключевой игрок в смертельной трансформации амилоида. Доктор. Вишневски, который является одним из ученых, впервые описавших роль апо E в отложении амилоида, описывает липопротеин как "патологический шаперон." Цепочка аминокислот на бета-амилоиде связывается с апо E, и это смертельное объятие запускает трансформацию амилоида. Исследователи из Нью-Йоркского университета соединили последовательность аминокислот на бета-амилоиде, чтобы создать свой синтетический пептид "имитировать."
В недавней обзорной статье в журнале Science ученые перечислили несколько подходов, которые используются для уменьшения содержания амилоида в головном мозге. Одним из наиболее многообещающих является ингибирование фермента, отщепляющего бета-амилоид от более крупного белка. Однако этот фермент играет в организме множество ролей, и возникла обеспокоенность по поводу пагубных системных эффектов его ингибирования. Также возникла обеспокоенность по поводу вакцин против бета-амилоида, и клинические испытания одной вакцины пришлось приостановить, поскольку у 6 процентов пациентов развилось воспаление головного мозга. Кроме того, исследования на моделях животных с болезнью Альцгеймера и на нескольких вакцинированных лицах, перенесших вскрытие, показали, что вакцинация может вызвать кровотечение в головном мозге.
Исследователи из Нью-Йоркского университета заявили, что их обнадеживает тот факт, что их синтетический пептид, по-видимому, не вызывает воспаления или кровотечения в головном мозге испытуемых животных. "Чтобы такой пептид можно было использовать у людей, его нужно принимать в течение многих лет, как и статины для лечения холестерина," сказал доктор. Садовски, исследования которого были поддержаны Полом Б. Грант Beeson Career Development in Aging, совместно финансируемый Американской федерацией исследований старения и Национальным институтом старения. "Наши текущие исследования теперь сосредоточены на превращении пептида, использованного в исследовании, в агент, который можно было бы использовать в клинических условиях. Его следует принимать в течение очень длительного периода времени, не вызывая токсичности."
Источник: Медицинский центр и медицинский факультет Нью-Йоркского университета