Нарушение укладки белков альфа-синуклеина (αS) считается ключевым фактором в развитии болезни Паркинсона, приводящим к образованию токсичных сгустков, называемых тельцами Леви, которые разрушают важные клетки мозга. Поэтому большинство исследований направлено на предотвращение дисфункции этого типа белка. Учёные из Университета Бата, Великобритания совершили прорыв, разработав тонко сконструированный пептид, который дал "очень оптимистичные" результаты.

Ученые разработали новый пептид, который может предотвратить неправильное сворачивание белков, связанных с болезнью Паркинсона. SergeyNivens/Depositphotos

 

Тельца Леви ассоциируются с целым рядом неврологических заболеваний, но их роль в возникновении болезни Паркинсона связана с их склонностью убивать нейроны, вырабатывающие нейромедиатор дофамин. Гибель этих клеток и снижение уровня дофамина приводит к ухудшению двигательного контроля, наблюдаемому у людей, страдающих болезнью Паркинсона, - тремору и заторможенности движений.

Разработка лекарств, воздействующих на альфа-синуклеин, является очень важным направлением исследований, в котором ученые добились определенных успехов. Среди последних достижений в этой области - разработка лекарственных препаратов, которые помогут организму искать и уничтожать  патологические белковые образования.

Команда ученых университета Бата проанализировала более 200 000 комбинаций аминокислот,  пытаясь вычислить ту, которая могла бы предотвратить неправильное формирование альфа-синуклеина. В результате лабораторных экспериментов на живых клетках они обнаружили пептид 4554W, который остановил превращение  альфа-синуклеина (αS) в токсичные сгустки.

"Предыдущие попытки блокировать процесс скопления αS с помощью низкомолекулярных соединений оказались безрезультатными, поскольку они оказались недостаточно эффективными для подавления столь крупных белковых соединений", - говорит доктор Ричард Мид, ведущий автор исследования. " По этой причине пептиды являются оптимальным вариантом - их размер позволяет предотвратить агрегацию белка, но они достаточно малы, чтобы их можно было использовать в качестве препарата".

Полученный пептид, 4654W(N6A), содержит две модификации по сравнению с материнской моделью, но при этом демонстрирует повышенную эффективность в снижении альфа-синуклеина (αS). Sciencedirect.com    

 

Исследователи продолжили изучать новый пептид и работать над улучшением его эффективности. Они изменили последовательность аминокислот исходного пептида и создали новую модификацию под названием 4654W(N6A), которая, по их словам, значительно эффективнее препятствует образованию патологических белков их скоплению и токсичности.

"Эффективность пептида 4654W(N6A) в отношении скоплений альфа-синуклеина и выживания клеток в культуре очень важна, поскольку теперь мы знаем, куда направить белок альфа-синуклеина, чтобы подавить его токсичность", - говорит Мид. "Результатом этих испытаний станет не только создание новых методов лечения для предотвращения заболевания, но и позволит раскрыть основные механизмы самого заболевания.

Данное исследование имеет значение не только для лечения болезни Паркинсона, но и для других неврологических заболеваний, в которых играют роль белки с неправильной структурой. Тельца Леви ассоциируются с различными формами деменции, поэтому лекарства, предотвращающие их образование, могут оказаться наиболее перспективными.

"Поиск способов остановить альфа-синуклеин от превращения в токсичный и повреждающий клетки мозга белок может открыть новый путь для будущих лекарств, способных остановить такие разрушительные заболевания, как болезнь Паркинсона, множественная системная атрофия (МСА)  и деменция с тельцами Леви (ДТЛ)", - говорит доктор Роза Санчо, руководитель исследований в Alzheimer's Research UK. Мы рады, что поддержали эту важную работу по разработке препарата, который может остановить неправильное формирование альфа-синуклеина. Экспериментальное средство было изучено в лабораторных условиях на живых клетках, но прежде чем его можно будет использовать для лечения людей, потребуется дальнейшая разработка и тестирование. Этот процесс займет несколько лет, и тем не менее, это многообещающее открытие, которое в будущем поможет создать эффективное лекарство".