Nova studija objavljena u Nature Communications daje uvid u osnovne mehanizme formiranja proteinskih nakupina kod Alchajmerove bolesti. Studija, koju su vodili istraživači sa Instituta Karolinska, mogla bi utrti put novim tretmanima za ovaj razorni neurodegenerativni poremećaj.
Alchajmerova bolest pogađa milione ljudi širom sveta, izazivajući gubitak pamćenja, konfuziju i kognitivni pad. Jedna od glavnih karakteristika bolesti je nakupljanje abnormalnih proteinskih nakupina, zvanih amiloidni fibrili i plakovi, u mozgu. Ove nakupine ometaju normalno funkcionisanje moždanih ćelija i mogu izazvati upalu i smrt ćelije.
Naučnici su pokušavali da shvate kako se ovi fibrili formiraju i kako sprečiti njihovo formiranje. Jedna strategija je korišćenje proteina koji se mogu vezati za određena mesta na površini fibrila i blokirati stvaranje novih agregata. Ovi proteini se nazivaju molekularni pratioci i prirodno ih proizvode ćelije kako bi pomogli drugim proteinima da se savijaju i pravilno funkcionišu.
„U našoj studiji koristili smo specifičan molekularni pratilac, nazvan BRICHOS“, kaže Akel Abelein, poslednji autor studije. „Ranije se pokazalo da BRICHOS inhibira formiranje amiloidnih fibrila. Sada smo želeli da saznamo kako on prepoznaje i vezuje se za površinu fibrila, dajući nam nagoveštaje o tome koji delovi fibrila se proizvode novi agregati.“
Istraživači iz Laboratorije za pogrešno savijanje i sklapanje proteina, Odeljenje za bionauke i ishranu, Institut Karolinska, koristili su napredne tehnike strukturne biologije, kao što su nuklearna magnetna rezonanca u čvrstom stanju (NMR) i elektronska mikroskopija, da bi vizuelizovali strukturu i interakcije BRICHOS-a i fibrile na atomskom nivou.
Otkrili su da BRICHOS može osetiti i vezati se za određene regione na fibrilima, koji mogu delovati kao žarišta agregacije. Vezivanjem za ove žarišne tačke, BRICHOS verovatno može sprečiti dalje stvaranje agregata i na taj način potisnuti njihove toksične efekte.
Istraživači sugerišu da bi ciljanje ovih žarišta agregacije moglo biti obećavajući način da se ometa proces formiranja fibrila i njegovih štetnih efekata kod Alchajmerove bolesti. Takođe planiraju da istraže da li su slični mehanizmi uključeni u druge neurodegenerativne poremećaje, kao što je Parkinsonova bolest, koje takođe karakteriše agregacija proteina.
Ova studija je sprovedena u saradnji sa grupama u Lionu, Francuska i Rigi, Letonija, koje su obezbedile pristup i stručnost novim NMR instrumentima u čvrstom stanju.
