Согласно исследованию, опубликованному в журнале Cell Reports, ученые из Йельского университета создали молекулярный «коктейль», который способен помешать развитию одной из форм болезни Альцгеймера и восстановить память у мышей.
Амилоидные бляшки в гиппокампе мышей
Связывание белков бета-амилоидов с клеточными белками-прионами (cellular prion protein, PrPC), которые при этом меняют свою конформацию и превращаются в скрепи-PrPC (PrPSc), вызывает каскад разрушительных реакций, которые приводят к одному из вариантов болезни Альцгеймера и губчатой энцефалопатии (одному из видов прионных болезней).
«Мы хотели найти молекулы, которые могли бы оказывать терапевтическое воздействие на этот процесс, — говорит старший автор исследования Стивен Стриттматтер (Stephen Strittmatter). — Мы исследовали тысячи соединений в поисках веществ, которые могли бы помешать разрушительному взаимодействию белка-приона с бета-амилоидом».
Ученые обнаружили, что антибиотик Цефиксим из ряда цефалоспоринов значительно отличается от остальных соединений по влиянию на подобные амилоидные бляшки, но первоначальные попытки подтвердить его активность в живом мозге не увенчались успехом. Вещество «проявило себя» только после разложения с образованием небольших полимеров, которые оказались способными проникать сквозь гематоэнцефалический барьер.
Из них особо активным и полезным оказалась поли[4-стиролсульфоновая кислота-малеиновая кислота] или PSCMA, которая предотвращала образование соединения β-амилоид/PrPC, блокировала связывание амилоида с нейронами и останавливала продукцию патогенного варианта PrPSc.
Схематичное изображение механизма действия PSCMA. На левой картинке – состояние мембраны нейрона, характерное для болезни Альцгеймера, на правой – вещество связывается с клеточным прионным белком, избавляя его от связей с β-амилоидом, из-за чего восстанавливается плотность синапсов и память.Credit: Erik C. Gunther et al. / Cell Reports 2019
Исследователи растворяли соединение и с помощью пипетки вводили его мышам, у которых экспериментально моделировали состояние, имитирующее болезнь Альцгеймера. Вскоре ученые обнаружили, что синапсы в их мозге частично восстановились, а у мышей улучшилась потерянная память.
Следующий шаг ученых – убедиться в отсутствии токсичности соединения и подготовиться к клиническим испытаниям.
Текст: Анастасия Тихомирова
Rescue of Transgenic Alzheimer’s Pathophysiology by Polymeric Cellular Prion Protein Antagonists by Erik C. Gunther, et al. in Cell Reports. Published January 2019
doi:10.1016/j.celrep.2018.12.021</em
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.