Tutkijat ovat tarkistaneet Parkinsonin taudin molekyylimekanismit

Synukleiinin proteiini vastaa amyloidisaostumien muodostumisen Parkinsonin taudissa, terveissä soluissa esiintyy polymeerisessä muodossa, ja muodostaa myrkyllisiä amyloidikertymän, on ensin välttämätöntä vetäytyä normaalin proteiinin kompleksit.

Neurodegeneratiiviset sairaudet liittyvät tavallisesti amyloidien muodostumiseen - väärennetyn proteiinin kertymät hermosoluihin. Proteiinimolekyylin oikea toiminta riippuu täysin sen spatiaalisesta pakkaamisesta tai taittamisesta, ja proteiinin kolmiulotteisessa rakenteessa olevat loukkaukset johtavat tavallisesti erilaisiin vakavuuteen. Toinen levitystapa voi johtaa proteiinimolekyylien keskinäiseen "tarttumiseen" ja sedimentin muodostumiseen, amyloidien säikeisiin, jotka lopulta tuhoavat solun.

Tapauksessa Parkinsonin taudin amyloidin kertymistä neuroneissa, Lewy-kappaleiksi kutsuttujen koostuvat pääasiassa proteiinin alfa-synukleiini. Melko pitkään uskottiin, että alfa-synukleiinin esiintyy terveiden neuronien hyvin liukoinen monomeerinen muoto, mutta vastoin 3D-rakenne (esimerkiksi mutaation vuoksi) sen molekyylien alkaa hallitsemattomasti hallitsemattomasti ja oligomeroitua - sulautuvat kompleksit muodostaisivat saostumia.

Bostonin Brighamin sairaalan tutkijat ja Harvardin yliopiston lääketieteellinen korkeakoulu väittävät, että tämä on monivuotinen väärinkäsitys. Heidän mielestään terveessä solussa ei ole yksittäisiä synukleiinimolekyylejä vaan suuria komplekseja, jotka ovat kuitenkin hyvin liukoisia. Tässä tilassa proteiini on suojattu kontrolloimattomasta "itsekiinnityksestä" ja saostuksesta.

Miten synukleeni hallitsee tieteellisen yhteisön jo kauan? Kuten kirjoittajat kirjoittavat Nature-lehdessä, tiedemiehet ovat itse asiassa syyllisiä. Synukleeniä on käsitelty pitkään erittäin jäykillä menetelmillä: sen ominaispiirteistä on vastustuskyky lämpötila-denaturoinnilla ja kemialliset detergentit. Se ei juo ja ei sakkaakaan keitetystä. (Mitä tapahtuu proteiinien keitettäessä, se on kaikkien tiedossa - riittää kiehua muna.) Paljolti tämän takia, jokainen uskoi elävässä solussa se on muodossa helposti liukeneva yksittäisten molekyylien, jotka eivät ole niin helppo päästä oligomeroitavan ja syksyllä sakkaa. Puhtaasti tekniseltä kannalta on helpompaa jaetaan ankarissa olosuhteissa solun, ja siksi se on aina pidetty yhtenä, monomeeriset molekyylit, koska se rikkoo molekyylien väliset vuorovaikutukset. Mutta kun tutkijat yrittivät saada tämän proteiinin biologisen materiaalin käyttämällä pehmeämpää tekniikoita, he huomasivat, että terveet solut synukleiinin olemassa tetrameeri, joka on yhdistetty toisiinsa neljällä proteiinimolekyylien.

On myös tärkeää, että tutkijat käyttivät ihmisveren ja hermosolujen soluja eristämään ja tutkimaan synukleeniä sen sijaan, että työskentelisivät bakteerin kanssa proteiinin tuottamiseksi. Kokeet ovat osoittaneet, että proteiini on tetrameerisessä muodossa kestää hyvin aggregaation ja saostumisen: kokeen aikana, joka kesti 10 päivä, tetrameerit synukleiinin ja ei osoittanut taipumusta muodostaa jotain amyloidin. Päinvastoin, synukleiinimonomeerit muutamassa päivässä alkoivat muodostaa luonteenomaisia klustereita, jotka kokeen loppuun mennessä muodostettiin todellisiksi amyloidisiksi säikeiksi.

Tämän seurauksena tutkijat päättelevät, että saostumista varten synukleiinin on ensin monomeerisesti poistettava tetrameeriset komplekseja. Joten on tarpeen harkita uudelleen tavanomaisia Parkinsonin taudin hoitomenetelmiä. Jos Aiemmat yritykset ohjattiin estämiseksi polymeroinnin synukleiinin, että tulosten valossa on tarpeen toimia juuri päinvastoin: pitää proteiini "terveys" polymeeristä valtion ja estämään poistuminen molekyylien tetrameerikomplekseilla joten he eivät saa mahdollisuutta mielivaltaisesta esto ja pahamaineisten amyloidiesiintymien muodostuminen.

[1], [2]