Ученые выяснили, что вещество, уровень которого повышается при диабете, помогает белку‑«защитнику» нейтрализовать опасные скопления в мозге, связанные с болезнью Паркинсона. Об этом порталу Наука Mail рассказала пресс-служба РНФ. Это значит, что диабет может не ускорять развитие заболевания, а, напротив, препятствовать ему. Результаты исследования, опубликованного в журнале Archives of Biochemistry and Biophysics, помогут разработать подходы к профилактике и лечению нейродегенеративных заболеваний.
Болезнь Паркинсона — распространенное нейродегенеративное заболевание, от которого страдает более 8,5 миллиона человек в мире. В некоторых случаях она связана с мутациями в гене, отвечающем за синтез белка альфа‑синуклеина: из‑за них молекулы образуют токсичные скопления и волокна (фибриллы), что приводит к гибели нервных клеток и двигательным нарушениям.
В организме есть белки, препятствующие образованию таких скоплений, — например, альфаВ‑кристаллин. Он защищает другие белки от нарушения структуры при стрессе (в т. ч. при высокой температуре) и не дает альфа‑синуклеину формировать агрегаты в нервной ткани. При этом до сих пор не до конца понятно, как на работу этого «защитника» влияют разные заболевания — в том числе сахарный диабет.
Ученые из МГУ имени М.В. Ломоносова исследовали свойства альфаВ‑кристаллина в условиях, имитирующих сахарный диабет. При высоком уровне глюкозы в крови накапливаются ее производные, в том числе метилглиоксаль — он может модифицировать (гликировать) белки и менять их функции. Ученые сымитировали этот процесс в лаборатории: обработали альфаВ‑кристаллин метилглиоксалем в концентрации, характерной для диабета, а затем сравнили свойства исходного и измененного белка.
Выяснилось, что гликированный белок хуже защищает другие белки от теплового стресса, но при этом эффективнее предотвращает образование токсичных скоплений альфа‑синуклеина. В его присутствии альфа‑синуклеин формировал не опасные плотные волокна, а бесформенные скопления — они на 28% менее токсичны для клеток.
Можно было бы предположить, что гликирование ухудшит все функции альфаВ-кристаллина, однако такая модификация усилила его способность бороться с вредными скоплениями, которые приводят к гибели нервных клеток. Это важное наблюдение, возможно, позволит по-новому взглянуть на связь диабета и болезни Паркинсона и понять, как стимулировать естественную защиту мозга на ранних этапах развития нейродегенеративных заболеваний. Кроме того, наши наблюдения говорят о том, что при помощи точечных мутаций можно изменять свойства альфаB-кристаллина в нужном направлении. Мы планируем сконструировать альфаВ-кристаллин с мутацией, которая позволит более эффективно подавлять образование фибрилл из альфаВ-синуклеина. Возможно, исследования в этом направлении помогут создать препараты для лечения болезни Паркинсона.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что симптомы распространенной болезни проявляются по-разному у мужчин и женщин.
