13news
Опубликовано: 11:42, 06 май 2022
Красота и здоровье / news

"Напряженные" клетки дают подсказки для устранения накопления токсичных белков при деменции

"Напряженные" клетки дают подсказки для устранения накопления токсичных белков при деменции


Часто говорят, что небольшой стресс может быть полезен. Теперь ученые показали, что то же самое может быть справедливо и для клеток, открыв недавно обнаруженный механизм, который может помочь предотвратить образование клубков белков, обычно наблюдаемое при деменции.


Характерной особенностью таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, которые в совокупности известны как нейродегенеративные заболевания, является накопление неправильно сформированных белков. Эти белки, такие как амилоид и тау при болезни Альцгеймера, образуют "агрегаты", которые могут вызвать необратимое повреждение нервных клеток мозга.


Свертывание белков - это нормальный процесс в организме, и у здоровых людей клетки осуществляют контроль качества, чтобы убедиться, что белки свернуты правильно, а неправильно свернутые белки уничтожены. Однако при нейродегенеративных заболеваниях эта система нарушается, что приводит к потенциально разрушительным последствиям.


По мере старения населения планеты у все большего числа людей диагностируется деменция, что делает поиск эффективных лекарств все более актуальным. Однако прогресс идет медленно, и пока не существует лекарств, способных предотвратить или устранить образование агрегатов.


В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Nature Communications, группа ученых под руководством сотрудников британского Института исследований деменции Кембриджского университета выявила новый механизм, который, по-видимому, позволяет обратить вспять процесс образования агрегатов, не устраняя их полностью, а скорее "сворачивая" их.


"Как мы испытываем стресс из-за большой нагрузки, так и клетки могут испытывать "стресс", если им приходится производить большое количество белков/ Существует множество причин, по которым это может происходить, например, когда они вырабатывают антитела в ответ на инфекцию. Мы сосредоточились на стрессе компонента клеток, известного как эндоплазматический ретикулум, который отвечает за производство примерно трети наших белков, и предположили, что этот стресс может вызвать неправильное формирование", - объяснил доктор Эдуард Авезов из Исследовательского института деменции Великобритании при Кембриджском университете.



Эндоплазматический ретикулум (ЭР) - это мембранная структура, присутствующая в клетках млекопитающих. Он выполняет ряд важных функций, включая синтез, сворачивание, модификацию и транспортировку белков, необходимых на поверхности или за пределами клетки. Доктор Авезов и его коллеги предположили, что стресс для ЭР может привести к неправильному сворачиванию и агрегации белков, поскольку снижается его способность правильно функционировать, что приводит к увеличению агрегации.


"Мы были поражены, обнаружив, что стресс клетки фактически устраняет агрегаты - не путем их деградации или очистки, а путем распутывания агрегатов, что потенциально позволяет им правильно сворачиваться/ "Если мы сможем найти способ пробудить этот механизм, не подвергая клетки стрессу, который может нанести больше вреда, чем пользы, тогда мы сможем найти способ лечения некоторых видов деменции", - сказал доктор Авезов.



Основным компонентом этого механизма, по-видимому, является один из классов белков, известных как белки теплового шока (HSPs), большее количество которых образуется, когда клетки подвергаются воздействию температуры, превышающей их нормальную температуру роста, и в ответ на стресс.


Доктор Авезов предполагает, что это может помочь объяснить одно из необычных наблюдений в области исследования деменции. "Недавно были проведены исследования людей в скандинавских странах, которые регулярно посещают сауны, и было высказано предположение, что у них может быть более низкий риск развития деменции. Одно из возможных объяснений этого заключается в том, что мягкий стресс вызывает повышенную активность HSPs, помогающих корректировать запутанные белки".


Одним из факторов, ранее препятствовавших проведению исследований в этой области, была невозможность визуализировать эти процессы в живых клетках. Работая с группами из Университета штата Пенсильвания и Университета Алгарве, команда разработала метод, позволяющий обнаружить неправильное сворачивание белков в живых клетках. Она основана на измерении световых картин светящегося химического вещества в масштабе наносекунд - одной миллиардной доли секунды.


"Захватывает то, как измерение времени жизни флуоресценции нашего зонда на наносекундах под микроскопом с лазерным питанием делает невидимые в других случаях агрегаты внутри клетки очевидными", - сказал профессор Эдуардо Мело, один из ведущих авторов работы, из Университета Алгарве, Португалия.



Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Обсудить (0)
Читайте также:
Исследование утилизации клеточных "отходов" дает новое представление о болезнях Паркинсона и Альцгеймера
Исследование утилизации клеточных "отходов" дает новое представление о болезнях Паркинсона и Альцгеймера
17.02.22, Красота и здоровье / news
Обнаружена потенциальная причина болезни Альцгеймера
Обнаружена потенциальная причина болезни Альцгеймера
29.11.21, Красота и здоровье / news
Выявлен новый класс потенциальных мишеней от нейродегенеративных заболеваний
Выявлен новый класс потенциальных мишеней от нейродегенеративных заболеваний
11.02.22, Красота и здоровье / news
Комбинированная терапия позволила уменьшить количество токсичности при болезни Паркинсона
Комбинированная терапия позволила уменьшить количество токсичности при болезни Паркинсона
24.11.21, Красота и здоровье / news
Выявлен новый тип клеточной коммуникации в мозге
Выявлен новый тип клеточной коммуникации в мозге
31.01.22, Красота и здоровье / news
Составлена карта вариаций сахарных цепочек, связанная с болезнью Альцгеймера
Составлена карта вариаций сахарных цепочек, связанная с болезнью Альцгеймера
17.12.21, Общество и мир / news
Новые знания о дофамине могут помочь пациентам с болезнью Паркинсона
Новые знания о дофамине могут помочь пациентам с болезнью Паркинсона
12.01.22, Красота и здоровье / news
Циркадную регуляцию иммунных клеток связазали с болезнью Альцгеймера
Циркадную регуляцию иммунных клеток связазали с болезнью Альцгеймера
10.02.22, Красота и здоровье / news