Ученые медицинского центра при университете Вандербильта (Vanderbilt University) в Нашвилле (штат Теннесси) выявили молекулярную структуру белка C99, задействованного в механизме возникновения болезни Альцгеймера. Об этом сообщается в исследовании, опубликованном в журнале Science.
Специалистам удалось найти прямую связь белка С99 с холестерином. Данное открытие подтверждает роль холестерина в развитии потери памяти и может привести к выработке нового способа терапии. Группа ученых под руководством профессора биохимии Чарльза Сандерса определила структуру части белка-предшественника амилоида (APP) – источника бета-амилоидов, который вызывает болезнь Альцгеймера.
По их словам, бета-амилоиды скапливаются в олигомеры, убивающие нейроны, что приводит к слабоумию и потере памяти. Бета-амилоидные олигомеры образуют характерные бляшки в мозге, что является одним из отличительных признаков заболевания. Ч.Сандерс отмечает, что все, что снижает производство бета-амилоидов, должно помочь предотвратить или, возможно, избавить от болезни Альцгеймера.
Выработка бета-амилоидов требует два так называемых разрыва белка-предшественника амилоида. Один из них под воздействием энзима бета-секретазы приводит к образованию белка C99, который затем также подвергается воздействию энзима гамма-секретазы, что и высвобождает бета-амилоиды. Для определения структуры данного белка C99 ученые использовали ядерно-магнитный резонанс и электронно-парамагнитную резонансную спектроскопию. По словам исследователей, они были удивлены открытию домена связывания в протеине. Приняв за основу ранее полученные свидетельства того, что холестерин стимулирует развитие болезни Альцгеймера, они предположили, что именно он может быть связывающим соединением.
"Давно считалось, что холестерин способствует возникновению болезни Альцгеймера, но точный механизм не был ясен. Теперь, благодаря проведенному исследованию, можно предположить, что связь холестерина с белком-предшественником амилоида и его фрагментом C99 и является тем фактором, который делает возникновение заболевания более вероятным", - говорит профессор Ч.Сандерс. Он сообщил, что связь холестерина передвигает белок-предшественник амилоида в определенные отделы клеточной мембраны, известные как липидные рафты.
По мнению ученых, именно при связывании белка-предшественника с холестерином происходит его перемещение в липидные рафты, где находятся секретазы, которые при взаимодействии с ним приведут к выработке бета-амилоидов.
Таким образом, полученные результаты могут привести к разработке нового метода лечения болезни Альцгеймера, суть которого будет заключаться в блокировке связывания холестерина с белком-предшественником амилоида, что также предотвратит перемещение протеина в липидные рафты. В данный момент уже разработаны препараты, ингибирующие действие бета- и гамма-секретазы, однако они имеют токсичные побочные эффекты.
Любую болезнь легче предупредить, чем лечить, поэтому очень важен вопрос ранней диагностики. Сегодня диагностировать генетический риск возникновения болезни Альцгеймера можно и в России. Панель генетического тестирования компании Genex под названием "Риск возникновения заболеваний" выявляет генетическую предрасположенность к мультифакторным заболеваниям, в число которых входит и болезнь Альцгеймера.
