Группа ученых из Кембриджского университета предложила новую схему лечения болезни Альцгеймера, которая заключается в нейтрализации патогенного белка бета-амилоида, являющегося основной причиной развития нейродегенеративного заболевания. О своем исследовании ученые рассказали на страницах американского журнала Science Advances.
«Бета-амилоид — это белок, являющийся своего рода триггером развития болезни Альцгеймера, — замечает ведущий автор исследования, профессор Кембриджского центра болезней Мишель Вендрусколо (Michele Venruscolo). — Данный белок постоянно меняет свою структуру, поэтому подобрать препарат, его нейтрализующий, практически невозможно».
Ученые обнаружили новый механизм связывания лекарств, основанный на оптимизации аффинности (связывание родственных антигенов и антител), что охватывает и данный белок.
Исследователи обращают внимание на специфику бета-амилоида, постоянно меняющего свою морфологию, что существенно затрудняет поиск лекарств, способных его разрушить . «Принцип действия большинства лекарств — „ключ -замок“ здесь не работает, — отмечает профессор. — Мы не находим классического „замка“, что не позволяет разрушать патоген».
«В нашем случае мы предлагаем применять механизм неупорядоченного связывания, — поясняет Вендрусколо. — Небольшие молекулы образуют неупорядоченный комплекс с белком-мишенью, позволяющий увеличить время взаимодействия медикаментов и белков. Это можно сравнить с танцами, когда партнеры подстраиваются друг к другу». Данный подход можно описать как сочетание математической модели, биофизических экспериментов и исследований in vivo, уточняет ученый.
Созданная математическая модель помогла подавить агрегацию бета-амилоидов. Этот же процесс был отслежен и на атомарном уровне. Расчеты позволили исследователям «увидеть», как происходит связывание на уровне атомов найденных молекул и патологического белка. Ранее в эксперименте проследить это было невозможно.
«В отличие от традиционного взаимодействия связки лекарство-мишень, мы увидели, что обнаруженная малая молекула по отношению к белку вела себя очень динамично, — подтверждает выводы группы соавтор работы Габриэлла Хеллер (Gabriella Heller) из департамента химии Кембриджского университета. — Она поражала многие структуры бета-амилоида».
Болезнь Альцгеймера является распространенным заболеванием, приводящим к деменции. Средняя продолжительность жизни больного после диагностирования заболевания зависит от его возраста, но, как правило, составляет от 7 до 10 лет. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), около 50 млн человек в мире больны старческой деменцией, из которых две трети страдает болезнью Альцгеймера. Их число с каждым годом возрастает и, по некоторым прогнозам, к 2050 году может превысить 150 млн человек.
Источник: Информационное агентство ТАСС
Источник: rmj.ru
