Причины заключаются в многообразии мишеней и процессов, на которые воздействует белковое вещество — амилоиды, а также его чрезвычайно высокая устойчивость к полной деградации, сообщили ТАСС в пресс-службе учреждения.
«Несмотря на десятилетия интенсивных научных исследований амилоидов, эффективной антиамилоидной терапии, лишенной серьезных побочных эффектов, до сих пор не разработано. Это противоречие мы назвали “амилоидным парадоксом”, — привели в пресс-службе слова научного сотрудника лаборатории морфологии клетки ИНЦ РАН Максима Сулацкого.
Уточняется, что высокоупорядоченные белковые агрегаты — амилоидные фибриллы — являются маркером таких заболеваний, как болезни Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона и других. Связь между накоплением амилоидов и развитием патологий человека была установлена еще в середине XIX века, однако эти болезни до сих пор неизлечимы.
Исследование ученых ИНЦ РАН показало, что патогенность амилоидов выходит далеко за рамки их прямого цитотоксического действия на плазматическую мембрану клетки: она включает нарушение работы различных органелл, что приводит к сбоям в молекулярном транспорте, синтезе и фолдинге белков, функционировании сигнальных каскадов, липидном обмене, клеточном дыхании, а также запуску окислительного стресса, иммунного ответа и хронического воспаления.
Ученые отметили, что борьбу с амилоидами также существенно усложняет их уникальное свойство — чрезвычайно высокая устойчивость к полной деградации. Оказалось, что это часто приводит к преобразованию фибрилл в разупорядоченные агрегаты или фрагменты с более высокой цитотоксичностью. Поскольку небольшие фибриллярные фрагменты обладают способностью инициировать повторное образование амилоидов, они действуют как «заразные» семена, быстро распространяющиеся по органам и тканям, ускоряющие амилоидогенез и усугубляющие клиническое течение заболевания.
Кроме того, ученые обратили внимание на способность амилоидов к трансформации при изменении окружающих условий или «захвату» функциональных молекул организма — различных белков, липидов, нуклеиновых кислот, ионов металлов и многих других. Это приводит не только к изоляции и модификации таких молекул, но и к усилению собственной патогенности амилоидов, что нарушает критически важные клеточные процессы.
«Борьба с этими белковыми агрегатами должна фокусироваться не только на попытках их разрушения, но и учитывать весь спектр последствий таких воздействий. Эффективная и безопасная антиамилоидная терапия не должна допускать образование фрагментов амилоидов c повышенной цитотоксичностью, реполимеризацию фибрилл и их распространение. Кроме того, необходимо обратить внимание на предотвращение инактивации амилоидами ключевых биомолекул организма», — привели в пресс-службе слова ведущего научного сотрудника лаборатории структурной динамики, стабильности и фолдинга белков ИНЦ РАН Анны Сулацкой.