Ученые из Мичиганского университета установили, что загадочная субстанция, обнаруженная ранее в фибриллах (белковых нитях), связанных с болезнью Альцгеймера, Паркинсона и другими заболеваниями, может быть биологическим полимером под названием полифосфат. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology.
"Мы давно знаем о существовании фибриллярных структур в мозге пациентов с нейродегенеративными заболеваниями, но вопросы о том, как они влияют на развитие этих болезней, оставались открытыми", — рассказала Урсула Якоб, старший автор исследования.
Фибриллы — это крошечные нити, состоящие из амилоидных белков. Несмотря на их изученность, механизмы накопления этих структур и их влияние на нейроны оставалось неисследованным. Ключевым инструментом в новых исследованиях стала криогенная электронная микроскопия (крио-ЭМ), которая в 2020 году помогла ученым обнаружить загадочную массу внутри фибрилл.
Теперь исследователи выяснили, что полифосфат, молекула, присутствующая во всех живых организмах, может быть этой неизвестной субстанцией. Эксперименты показали, что полифосфат стабилизирует фибриллы и уменьшает их токсичность для нейронов. Также было замечено, что с возрастом уровень полифосфата в мозге животных снижается, что может объяснять увеличение уязвимости к нейродегенеративным заболеваниям.
Используя компьютерное моделирование, команда изучила, как полифосфат взаимодействует с человеческими фибриллами. Результаты подтвердили, что молекула идеально подходит для заполнения загадочной структуры. Более того, изменения в составе фибрилл показали, что без полифосфата они теряют свою защитную функцию.
Это открытие углубляет понимание роли фибрилл в нейродегенеративных процессах и открывает перспективы для разработки новых методов лечения. Однако, как подчеркивают ученые, для подтверждения защитного эффекта полифосфатов в человеческом мозге потребуется больше исследований.
Свежие комментарии