Ученые из Утрехта обнаружили, как агрегаты изменяют поведение тау-белка, который, как известно, играет роль в болезни Альцгеймера. На молекулярном уровне исследователи выяснили, почему определенные белки имеют тенденцию связываться с белками тау-белка. Ключ кроется в необычном способе связывания этих белков с тау-белком. Результаты опубликованы в Nature Communications.
Отличительным признаком болезни Альцгеймера является гибель нейронов, вызванная агрегацией белка тау в головном мозге. Ключевым моментом является образование фибрилл: длинных игольчатых агрегатов белка тау-белка. Однако неясно, почему эти белковые агрегации убивают нейроны. "Нет лекарства просто потому, что молекулярная основа болезни плохо изучена," говорит последний автор Стефан Рюдигер из секции клеточной белковой химии в Утрехтском университете.
Исследователи создали агрегаты белка Альцгеймера тау и подвергли их воздействию смеси, содержащей все белки, которые находятся в головном мозге. "Масс-спектрометрический анализ показал, что белки, связывающиеся исключительно с агрегатами тау-белка, принадлежат к определенным классам, которые, как известно, играют роль в развитии болезни Альцгеймера. Анализ их состава показал, что они связываются с фибриллами тау необычным механизмом, так называемым пи-стэкингом," Рюдигер объясняет.
Штабелирование
Это похожее на блин укладывание фибрилл тау-белка способствует связыванию белка с фибриллами тау-белка. В публикации исследователи раскрывают на молекулярном уровне механизм агрегации белков и то, как это влияет на клеточные процессы. Это важный первый шаг для выявления причины заболевания.
"Все болезни, вызванные агрегацией белков – болезнь Паркинсона, Хантингтона, Альцгеймера – не имеют фундаментального понимания этого заболевания," говорит Рюдигер. "Важно понимать болезнь, если мы хотим ее лечить."