Vědci revidovali molekulární mechanismy Parkinsonovy nemoci

Synukleinu protein zodpovědný za tvorbu amyloidních usazenin u Parkinsonovy choroby, ve zdravých buňkách existuje v polymerní formě, a pro vytvoření toxického amyloidní vklad, je nejprve nutné odstoupit od běžných proteinových komplexů.

Neurodegenerativní onemocnění jsou obvykle spojeny s tvorbou amyloidů - ložiska nesprávně složeného proteinu v nervových buňkách. Správné fungování proteinové molekuly zcela závisí na jeho prostorovém balení nebo skládání a porušení v trojrozměrné struktuře bílkovin obvykle vedou k nemoci různého stupně závažnosti. Jiný způsob pokládání může vést ke vzájemnému "slepování" bílkovinných molekul a k tvorbě sedimentů, amyloidních vláken, které nakonec buňku ničí.

V případě onemocnění hromadění amyloidu Parkinsonovy v neuronech, nazývaných Lewyho tělísky se skládají především z proteinů alfa-synukleinu. Poměrně dlouhou dobu se předpokládalo, že alfa-synukleinu existuje u zdravých neuronů v dobře rozpustné monomerní formě, ale v rozporu s 3D-struktury (například v důsledku mutace) svých molekul začnou nekontrolovatelně nekontrolovatelně a oligomerize - splynout do komplexů tvoří amyloidní usazeniny.

Výzkumníci z nemocnice Brigham v Bostonu a Lékařská fakulta Harvardské univerzity tvrdí, že to všechno je trvalá mylná představa. Podle jejich názoru v zdravé buňce neexistují jediné molekuly synucleinu, ale velké komplexy, které jsou nicméně velmi rozpustné. V tomto stavu je protein chráněn před nekontrolovanou "samou adhezí" a srážením.

Jak se synuclein podařilo vést vědeckou komunitu tak dlouho? Jak autoři píší v časopise Nature, vědci jsou v jistém smyslu obviňováni. Synuclein byl dlouhodobě ošetřen extrémně tuhými metodami: jednou z jeho charakteristik je odolnost proti teplotní denaturaci a chemickým detergentům. Nepoužívá se a nevypouští ani při varu. (Co se stane s proteiny při vaření, je známo, že každý -. Dost uvařit vejce), převážně z důvodu toho, každý věří, že v živé buňce, je ve formě snadno rozpustných jednotlivých molekul, které nejsou tak snadno dostat do oligomerize a pád ve sraženině. Z čistě technického hlediska, že je jednodušší, která se rozdělí v drsných podmínkách buňky, a proto je vždy chápány jako jediný, monomerní molekuly, protože narušuje intermolekulární interakce. Když se však vědci pokoušeli získat tento protein z biologického materiálu pomocí mírnějších metod, zjistili, že ve zdravé buňce existuje synuclein ve formě tetramerů, tedy čtyř molekul bílkovin spojených dohromady.

Je také důležité, aby výzkumníci používali lidské krve a buňky nervové tkáně, aby izolovali a studovali synuclein, spíše než pracovat s bakterií na produkci bílkovin. Experimenty ukázaly, že protein ve formě tetramerní je velmi odolný k agregaci a srážení: v průběhu experimentu, který trval 10 dnů, tetramery synukleinových a neprokázala žádný sklon k vytváření něco amyloidu. Na druhou stranu začaly syntézy monomérů za několik dní vytvářet charakteristické shluky, které byly na konci experimentu vytvořeny do reálných amyloidních řetězců.

V důsledku toho vědci dospěli k závěru, že za účelem vysrážení musí synuclein nejdříve monomerizovat a nechat tetramerní komplexy. Proto je nutné přehodnotit obvyklé metody terapie užívané při Parkinsonově nemoci. Pokud směřovaly dříve úsilí k, aby se zabránilo polymeraci synuklein, ve světle výsledků je třeba jednat pravý opak: pro udržení proteinu v „zdraví“ polymerního stavu a aby se zabránilo výstupu molekul z tetramerní komplexy, takže nemají šanci se svévolným blokování a tvorba notoricky známých amyloidních depozit.

[1], [2]