Zinātnieki ir pārskatījuši Parkinsona slimības molekulārus mehānismus

Synuclein olbaltumvielas atbildīgs par veidošanās amiloīdu nogulšņu Parkinsona slimību, veseliem šūnās pastāv polimēra veidā, un lai izveidotu toksisku amiloīda depozītu, vispirms ir nepieciešams atteikties no parastajām olbaltumvielu kompleksu.

Neirodeģeneratīvās slimības parasti tiek saistītas ar amiloidīdu veidošanos - nepareizi saliedētu olbaltumvielu nogulsnes nervu šūnās. Pareiza olbaltumvielu molekulas darbība pilnībā ir atkarīga no tās telpiskās iepakošanas vai locīšanas, un proteīna trīsdimensiju struktūras pārkāpumi parasti izraisa dažādas smaguma slimības. Cits dēšanas veids var novest pie olbaltumvielu molekulu savstarpējas "piesiešanas" un sedimentu veidošanās, amiloidīdu pavedieni, kas galu galā iznīcina šūnu.

Gadījumā, Parkinsona slimības amiloīda uzkrāšanos neironiem, ko sauc par Levi ķermenīšiem sastāv galvenokārt no proteīna alfa-synuclein. Diezgan ilgu laiku tika uzskatīts, ka alfa-synuclein pastāv veselīga neironiem labi šķīstošā monomēriskā formā, bet pārkāpjot 3D-struktūras (piemēram, sakarā ar mutācijas) tās molekulas sāk nekontrolējami nekontrolējami un oligomerize - saaugt kompleksu veido amyloid noguldījumus.

Pētnieki no Brigham slimnīcas Bostonē un Harvardas Universitātes Medicīnas skolas apgalvo, ka tas viss ir daudzgadīgs nepareizs uzskats. Pēc viņu domām, veselīgā šūnā nav nevienas sinukleīna molekulas, bet lieli kompleksi, kas tomēr ir ļoti šķīstoši. Šajā stāvoklī proteīns tiek pasargāts no nekontrolēta "pašliežu" un nokrišņiem.

Kā sinukleīni tik ilgi spēj vadīt zinātnisko sabiedrību? Kā raksta autori žurnālā Nature, zinātnieki kaut kādā ziņā ir vainīgi. Sinukleīns ir ilgu laiku apstrādāts ar ļoti stingrām metodēm: viena no tās īpašībām ir pretestība temperatūras denaturācijai un ķīmiskiem mazgāšanas līdzekļiem. Tas nenokrūkst un nenogremdē pat vārot. (Kas notiek ar proteīniem, ja vārīti, tas ir zināms visiem -. Pietiekami vārīties olas) Galvenokārt tādēļ, visi ticēja, ka dzīvā šūnā tā kā viegli šķīstošo atsevišķu molekulu, kas nav tik viegli nokļūt līdz oligomerize un kritums nogulsnēs. No tīri tehniskā viedokļa tas ir vieglāk piešķirt skarbajos apstākļos šūnas, un tāpēc tas vienmēr uzskata par vienotu, monomēru molekulas, jo tas pārkāpj Starpmolekulārais mijiedarbību. Bet, kad zinātnieki mēģināja iegūt šo proteīnu no bioloģiskā materiāla, izmantojot mīkstākas paņēmienus, viņi konstatēja, ka veselām šūnām synuclein pastāv kā tetramēru, kas ir saistīts ar otru četriem proteīna molekulām.

Ir arī svarīgi, lai pētnieki izmantotu cilvēka asins un nervu audu šūnas, lai izolētu un pētītu sinucīnus, nevis strādātu ar baktēriju, lai iegūtu olbaltumvielu. Eksperimenti ir parādījuši, ka proteīni tetrametrisks formā ir ļoti izturīgs pret apkopošana un izgulsnējot: eksperimenta, kas ilga 10 dienas laikā, tetramēru synuclein un neuzrādīja tendence veidot kaut ko no amyloid. Gluži pretēji, monokrīna monomēri dažu dienu laikā sāka veidot raksturīgas kopas, kuras eksperimenta beigās tika izveidotas reālos amiloidīdos.

Līdz ar to pētnieki secina, ka, lai nogulsnēties, synuclein vispirms monomerizē, atstājot tetrameric kompleksus. Tādēļ ir jāpārskata parastās terapijas metodes, ko izmanto Parkinsona slimībai. Ja agrāk centieni bija vērsti uz novērst polimerizācija synuclein, ņemot vērā rezultātus, ir nepieciešams rīkoties tikai pretējo: saglabāt olbaltumvielu sadaļā "veselība", no polimēru valsts un, lai novērstu izejas molekulas no tetrametrisks kompleksu, lai viņi nesaņem iespēju uz nekritisku bloķēšanu un bēdīgi slaveno amiloido nogulšņu veidošanās.

[1], [2]