Учёные детализируют представления о хантингтинах
 Учёные прибегли к экспериментам с нейтронным рассеянием, чтобы выявить структурные различия между нормальной (слева) и атипичной (справа) формой хантингтиновых агрегатов. Хантингтины атипичной формы вовлечены в развитие болезни Хантингтона. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
Болезнь Хантингтона — неизлечимая нейродегенеративная патология. Она развивается в результате генетической мутации, ведущей к избытку фрагментов белка «хантингтина». Они образуют скопления в головном мозге.
По словам Валери Бертейлер (Valerie Berthelier, сотрудница высшей школы медицины университета Теннеси, соавтор исследования), целью работы было формирование базового понимания структуры хантингтина, чтобы в конечном счёте определить истинную структурную основу болезни Хантингтона.
«Это самый первый шаг. Мы надеемся, что данное исследование поможет пролить свет на структуру рассматриваемых белков. Если мы сможем определить, что данные структуры токсичны или потенциально токсичны, а после подумаем, как лекарственные средства могут с ними взаимодействовать, то, вероятно, получим эффективные лекарственные средства, которые были бы способны оказывать на них нужное влияние» — говорит Бертейлер.
Учёные исследовали модельную белковую систему в растворе, используя методику малоуглового рассеяния нейтронов с разрешением по времени. Использование нейтронов, не повреждающих, но глубоко проникающих частиц, позволило специалистам исследовать биологические материалы в течение нужного времени без нарушения структурной целостности образцов.
«Мы сравнили нормальные и атипичные белковые формы, чтобы понять, как они меняются с течением времени. Как можно видеть, существует некоторое несоответствие на всех стадиях — от ранних этапов до оконечных фибрилл» — говорит Крис Стенли (Chris Stanley, один из соавторов исследования).
Результаты научной работы показали ключевые различия в способах формирования конечной структуры мутантными и нормальными хантингтинами. Болезнетворные белки, как известно, инициируют образование агрегатов из одного-двух пептидов. Нормальные же хантингтины формируют более крупные агрегаты — из семи-восьми пептидов.
Полученные данные, касающиеся ранних этапов формирования белковых агрегатов, придают актуальности проблеме изучения болезней амилоидной природы. Данные заболевания: болезнь Паркинсона, Альцгеймера, Хантигнтона — развиваются на фоне феномена белковой агрегации.
«Не существует тесной корреляции между потерей нейронов и количеством белковых агрегатов в головном мозге. Вы можете столкнуться с ситуацией, когда количество белковых агрегатов будет велико, но симптомы болезни при этом будут минимальны, и наоборот. Специалисты полагают, что, должно быть, на самой ранней стадии происходит некоторое событие, которое и лежит в основе роста токсичности» — говорит Крис Стенли.
По его словам, учёные надеются продолжить начатую работу, чтобы получить данные более высокого разрешения о структуре белков и, в целом, расширить представления о хантингтиновых белках.
Более подробное описание результатов проведённого исследования можно найти на страницах Biophysical Journal.
Также по теме:
- Расширены представления о природе болезни Хантингтона
- Получены данные о влиянии гена SIRT1 на развитие болезни Хантингтона
- Обнаружен механизм, который может оказывать влияние на развитие нейродегенеративных заболеваний
- Клеточный стресс может заставлять клетки дрожжей стимулировать формирование прионов
- Предложена причина возникновения TAR-синдрома
Источники: