Российские ученые узнали, как связан цинк и закупорка сосудов в мозге
Химики из Института молекулярной биологии имени РАН открыли новые возможности для борьбы с болезнью Альцгеймера и другими видами заболеваний, связанных с гибелью нервных клеток. Причем замедлить, а то и остановить дегенерацию нейронов благодаря этому исследованию, вероятнее всего можно будет даже на ранних стадиях.
Ученые исследовали воздействие ионов цинка на белки группы амилоидов, в частности пептид Aβ42. В мозге человека он образует так называемые амилоидные бляшки, которые уже давно связывают с нейродегенеративными заболеваниями. Рост этих образований приводит к ухудшению памяти, способности ориентироваться в пространстве и другим когнитивным функциям мозга.
Амилоиды откладываются не только в сером веществе и убивать клетки, но и способны образовывать скопления в сосудах, вызывая тем самым их закупорку. В результате нехватки питательных веществ и кислорода из-за нарушения кровоснабжения, процесс отмирания нейронов прогрессирует с высокой скоростью.
Химики смогли создать компьютерную модель, которая показывает, как реагируют ионы цинка с молекулами амилоидов. Изучая эти взаимодействия, ученые поняли и показали, что металл может оказывать разное влияние на них. Выяснилось, что когда ионов цинка было намного меньше, чем молекул патогенного белка, реакция образования бляшек происходила с высокой скоростью.
Если же заряженных частиц металла много, то они реагируют с координационным центром амилоидов и не дают отдельным молекулам притягиваться друг к другу. Таким образом тормозилось возникновение больших амилоидных «клубков», то есть бляшек. Оказалось, что цинк может быть связующим звеном в бляшках, через которые отдельные белковые молекулы соединяются друг с другом, а может полностью блокировать способность амилоидов соединяться.
«Наша работа показала, что роль цинка в развитии болезни Альцгеймера противоречива. Исследование поможет в будущем разработать лекарства нового типа для борьбы с ней. В дальнейшем мы планируем изучить роль других металлов, входящих в состав амилоидов, в процессе образования нейротоксичных агрегатов», — рассказывает Алексей Аджубей, один и участников проекта.
Стоит отметить, что до изобретения лекарства от болезни Альцгеймера еще далеко, ведь пока что была только создана компьютерная модель. Теперь открытие надо будет проверить на культурах клеток в чашечках Петри или пробирках (in vitro), потом на животных и лишь затем на людях.