Выявлен ключевой белок в патогенезе болезни Альцгеймера.
В мозгу человека с болезнью Альцгеймера накапливаются нерастворимые бляшки из белка, называемого бета-амилоидом и фиброзные скопления из другого белка, называемого тау. Бета-амилоид - это фрагмент гораздо более крупного белка, называемого белком-предшественником амилоида (БПА), который присутствует во многих органах, в особенности в мозге. Ферменты могут расщеплять БПА двумя способами, либо создавая бета-амилоидный фрагмент, либо другой, по-видимому безвредный фрагмент.
Ученые Института нейронаук в Аликанте (Испания) нашли доказательства того, что способ "маркировки" БАП молекулами сахара может определить, расщепляется ли он на бета-амилоидный или безвредный фрагмент. Их результаты были опубликованы в журнале "Alzheimer’s Research & Therapy".
Процесс добавления молекул сахара в белки во время их производства называется гликозилированием. Расположение этих молекул в белке помогает определить способ его обработки и конечное предназначение в клетке.
"Мы обнаружили, что гликозилирование предшественника амилоида в мозге больных болезнью Альцгеймера изменено", - объясняет старший автор Хавьер Саез-Валеро.
"И, следовательно, этот белок, вероятно, перерабатывается по-другому. Мы считаем, что этот другой способ обработки приводит к большему количеству бета-амилоида и запуску патологического процесса".
Исследователи подозревают, что способ гликозилирования БПА может повлиять на то, где он окажется в клеточной мембране. Это, в свою очередь, поможет определить расщепляются ли ферменты на бета-амилоид или нет. Открытие, что эти фрагменты по-разному гликозилируются у людей с болезнью Альцгеймера позволяет предположить, что они могут быть использованы в качестве биомаркеров болезни. В долгосрочной перспективе это открытие могло бы даже вдохновить на разработку методов лечения, предотвращающих создание бета-амилоида и, следовательно, накопление бляшек.
Исследователи сравнили гликозилирование фрагментов БПА в посмертных образцах мозга у людей, страдающих болезнью Альцгеймера, и у людей, не страдающих этой болезнью. Они обнаружили различные закономерности гликозилирования БАП в этих двух типах образцов. При проведении химического анализа клеточных культур, производящих БАП, они обнаружили доказательства того, что различные закономерности гликозилирования БАП могут быть связаны с различной обработкой этого белка.
"Есть указания на то, что БАП синтезируется по-разному и поэтому может быть обработан по-разному, что приводит к возникновению токсичного каскада, вызывающего болезнь Альцгеймера", - заключает Саэс-Валеро.
Следующим шагом, по словам исследователей, будет сравнение гликозилирования фрагментов БАП в спинномозговой жидкости людей с болезнью Альцгеймера и здоровыми участниками контрольной группы. Предыдущие попытки использовать фрагменты БАП в качестве биомаркеров болезни дали неоднозначные результаты.
"Однако, учитывая наши новые результаты, мы предлагаем повторить исследования, проведенные до настоящего времени, не только взглянув на различные типы фрагментов бета-амилоидного белка, но и на его гликозилирование. Сейчас у нас есть новый инструмент, который может быть использован в краткосрочной перспективе для биохимической диагностики пациентов с болезнью Альцгеймера в лаборатории", - говорит Саэс-Валеро.
Он и остальные члены команды уверены, что гликозилирование может стать ключом к эффективному диагностическому тесту на болезнь Альцгеймера. Однако еще многое предстоит сделать, чтобы определить, являются ли изменения в гликозилировании БАП непосредственной причиной накопления бета-амилоида в мозге.
Оригинальная статья: https://alzres.biomedcentral.c...