Найдено соединение, способное активировать дефектную альдегиддегидрогеназу-2
 Модель строения митохондриальной альдегиддегидрогеназы-2. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
«Недавно мы обнаружили вещество, именуемое Альда-1 (Alda-1). Данное соединение активирует дефектные ферменты. В ходе исследовательской работы нам удалось установить механизм, по которому происходит процесс активации» - говорит ведущий автор исследований, профессор Томас Харли (Thomas D. Hurley, представитель медицинской школы университета Индианы).
Напомним, после того, как алкоголь попадает в организм человека, он превращается в ацетальдегид (уксусный альдегид). Данное соединение является токсичным по отношению к организму человека: вызывает повреждение структуры ДНК. Нейтрализуется уксусный альдегид с помощью фермента альдегиддегидрогеназы-2 (ALDH2). ALDH2 катализирует окисление ацетальдегида до нетоксичного метаболита – ацетата. Кроме того, данный фермент «обезвреживает» другие токсичные альдегиды, препятствуя их накоплению в организме.
Около 40% от общего количества жителей Восточной Азии несут в геноме мутацию, которая приводит к инактивации фермента альдегиддегидрогеназы-2. Когда человек, у которого имеется описанная выше мутация, делает несколько глотков спиртного, то в организме возникает концентрация уксусного альдегида, равная количеству выпитого алкоголя. Это вызывает учащённое сердцебиение, тошноту и покраснение лица. При наличии гена, вызывающего появление неактивной формы ALDH2, наблюдается повышение риска развития раковых заболеваний и снижение эффективности лекарственного соединения под названием нитроглицерин. Нитроглицерин применяется для лечения ангины и снятия болей в груди, вызванных недостаточным поступлением кислорода в сердце.
Учёные провели ряд экспериментов, в которых повреждённая альдегиддегидрогеназа-2 взаимодействовала с молекулами Альда-1. В результате такого взаимодействия происходило восстановление структуры неактивного фермента. По словам профессора Харли, фермент альдегиддегидрогеназа-2 в нормальном состоянии образует каталитический туннель – пространство, в котором происходит окисление уксусного альдегида. У дефектных молекул ALDH2 данный туннель не работает должным образом. Молекулы Альда-1 присоединяются к повреждённым ALDH2 таким образом, что каталитический туннель повреждённых ферментов начинает функционировать нормально.
По мнению профессора Харли, описанное выше открытие поможет создать лекарства, действующие аналогично молекулам Альда-1 – нормализующие работу ALDH2 при обезвреживании различных токсичных соединений.
Более подробное описание результатов исследований опубликовано в журнале «Nature Structural and Molecular Biology» от 10-го января 2010 года.
Также по теме:
Источники: