Как молекулярные шапероны растворяют белковые агрегаты, связанные с болезнью Паркинсона

При многих нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона, в мозге образуются белковые агрегаты, которые, как предполагается, вносят вклад в гибель нейрональных клеток. Тем не менее, существует клеточный защитный механизм, который противодействует этим агрегатам, известным как амилоидные фибриллы, и может даже растворять уже сформированные фибриллы. Этот защитный механизм основан на активности молекулярных шаперонов, то есть помощников по сворачиванию белков семейства белков теплового шока 70 (Hsp70).

Молекулярные биологи из Гейдельбергского университета и Немецкого центра исследований рака исследовали, как система Hsp70 дезагрегирует амилоидные фибриллы паркинсон-специфического белка α-синуклеина в пробирке. Исследовательская группа во главе с доктором Берндом Букау ожидает, что результаты их исследований позволят по-новому взглянуть на то, как развивается болезнь Паркинсона и что можно сделать, чтобы повлиять на нее. Результаты были опубликованы в двух статьях в журнале Nature .

Белки во всех клетках, от бактерий до клеток человека, должны вернуться в свое естественное состояние. Цепи аминокислотных строительных блоков предполагают определенные трехмерные структуры, которые придают белкам их функциональность. Этому состоянию правильного сворачивания постоянно угрожают внешние и внутренние воздействия, которые могут привести к неправильному сворачиванию и, следовательно, к повреждению белков. Существует риск того, что поврежденные белки будут агрегировать или сгруппироваться в более длинные нити амилоидных фибрилл. Это происходит, например, с α-синуклеином при болезни Паркинсона. Фибриллы, в свою очередь, являются отправной точкой для еще более крупных отложений.

«Процесс образования таких фибриллярных агрегатов может повредить клетки и даже привести к их гибели, как в случае нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и Альцгеймера», – объясняет Букау, исследователь из Центра молекулярной биологии Гейдельбергского университета (ZMBH) и Немецкий центр исследования рака (DKFZ).

Исследования Букау сосредоточены на том, как эти белки объединяются.можно растворить. В более ранней работе ему и его команде удалось идентифицировать клеточную активность, которая играет жизненно важную роль в растворении фибриллярных агрегатов, которая основана на шаперонах семейства Hsp70. Шапероны Hsp70 помогают другим белкам свертываться и даже могут изолировать и повторно укладывать агрегированные белки. Последнее исследование, проведенное Букау и доктором Энн Вентинк, показывает влияние шаперонов Hsp70 на амилоидные фибриллы α-синуклеина, специфичные для болезни Паркинсона. α-синуклеин – это небольшой белок, который помогает в высвобождении мессенджеров, называемых нейротрансмиттерами, в головном мозге, хотя его точная функция остается неясной. Об этом стало известно, потому что у пациентов с болезнью Паркинсона были обнаружены массивные отложения этого специфического белка, которые были причинно связаны с болезнью.

В биохимических экспериментах ученым из Гейдельберга недавно удалось показать, что шаперон Hsp70 человека зависит от помощи двух конкретных партнеров-ко-шаперонов для растворения амилоидных фибрилл белка α-синуклеина. Точно регулируемое взаимодействие этих белков приводит к образованию комплексов шаперонов на поверхности фибрилл, которые затем разрушают агрегаты.

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector