Ученые выяснили, что синтетические полимеры могут помочь для лечения болезни Паркинсона

Российские ученые выяснили, какие из синтетических полимеров способен предотвратить "слипание" потеряли форму белков, что приводит к развитию нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона. Эти полимеры могут быть перспективными соединениями для разработки лекарств нового типа. Работа опубликована в журнале полимеров. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.

Важную роль в нормальном функционировании белков является их правильная упаковка и, следовательно, пространственная структура. Под воздействием различных факторов: высокой температуры, радиации, растворы сильных кислот и щелочей белки могут потерять свою форму, то есть денатурировать. Это негативно скажется на их работе, а также жизни клетки, а иногда и все тело. Некоторые из "плохих" белков могут образовывать твердые агрегаты амилоида складывающиеся в длинные пряди или фибрилл. В таком виде они приобретают устойчивость к воздействию растворителей и накапливаться в клетке, и, кроме того, способен "портить" других белков. Амилоид считают главной причиной болезней Альцгеймера и Паркинсона, некоторых форм диабета и многих других заболеваний. В организме для восстановления правильной структуры белка обеспечивается сложной системой специальных белков-шаперонов. Их функции очень разнообразны, многие из них синтезируются в ответ на дестабилизирующие факторы, которые вызывают денатурацию ферментов, в которых они теряют свою функцию. Другие шапероны обеспечивают правильное сворачивание в форму только что синтезированных белков, некоторые из них участвуют в транспорте белков в клеточной органеллы или утилизировать поврежденные и неработающие ферментов. Сейчас компания активно развивается искусственных шаперонов. Ученые из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова обнаружил, что некоторые заряженные полимеры способны предотвращать агрегацию (слипание) белков в результате денатурации иногда даже более эффективные, чем натуральные сопровождающих.

"Мы решили проверить, насколько эти полимеры также работать против амилоидогенными белками, такие как альфа-синуклеина, агрегации связан с болезнью Паркинсона. Считается, что предотвращение образования амилоидных альфа-синуклеина поможет в лечении и профилактике этого заболевания. Мы выбрали ряд полимеров, отличающихся зарядом и структуры и типа заряженных групп, и оценить их влияние на агрегацию альфа-синуклеина", — говорит кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского МГУ Павел Семенюк.

В ходе исследований ученые были добавлены в альфа-синуклеина различных синтетических полианиона и поликатиона — полимеры, заряженные положительно или отрицательно соответственно. Скорость образования амилоидных, их количество и размер определяли методом спектрофотометрии с использованием специальных красителей. Когда различия в характеристиках образцов по-разному поглощают свет. Структура образующихся частиц наблюдается в электронном микроскопе. Оказалось, что некоторые из изученных полимеров тормозят амилоидной агрегации и могут быть перспективными соединениями для разработки лекарств нового типа. Кроме того, клетки в нашем организме содержат полимеры (heparansulfate и другие гликозаминогликаны, содержащие сульфо-группу), аналогичные протестированы учеными, поэтому информация о том, как в разных макромолекул влияет амилоида реструктуризации и агрегацию альфа-синуклеина, важны для понимания причин болезней.

Категория: Наука