Учёные впервые наблюдали процесс повреждения мозга при болезни Альцгеймера в реальном времени

Учёные впервые наблюдали формирование и обращение вспять повреждений при болезни Альцгеймера в реальном времени. Это открывает путь к более точному лечению в будущем. Фото: AI/ScienceDaily.com

Исследователи из Университета штата Орегон впервые в реальном времени отследили химический процесс, связанный с развитием болезни Альцгеймера. Это открытие может помочь в разработке более эффективных лекарств.

Используя специализированную технику измерений, команда наблюдала, как определённые металлы могут запускать процесс слипания белков, что приводит к блокировке коммуникационных путей в мозге — ключевой особенности болезни Альцгеймера.

Исследование возглавила доцент кафедры химии Мэрилин Рэмперсад Мацкевич. Её команда также наблюдала, как молекулы, называемые хелаторами, могут препятствовать или даже обращать вспять этот вредный процесс агрегации. Результаты опубликованы в журнале ACS Omega.

Болезнь Альцгеймера — наиболее распространённый тип деменции, поражающий память и мышление миллионов пожилых людей. У пациентов с этим заболеванием белки амилоид-бета накапливаются и образуют скопления, нарушающие связь между клетками мозга.

«Слишком большое количество некоторых ионов металлов, таких как медь, может взаимодействовать с белками амилоид-бета, приводя к их агрегации, но большинство экспериментов показывали только конечный результат, а не сам процесс взаимодействия», — пояснила Мацкевич. — «Мы разработали метод, который позволяет наблюдать эти взаимодействия вживую, секунда за секундой, и напрямую измерять, как разные молекулы прерывают или обращают их вспять. Это смещает вопрос с "работает ли что-то?" на "как это работает и когда?"».

В ходе исследования один из хелаторов эффективно связывал ионы металлов, но делал это без разбора. Второй же хелатор продемонстрировал сильную способность избирательно связываться именно с ионами меди, которые, как считается, играют ключевую роль в агрегации белков при болезни Альцгеймера.

«Такое понимание в реальном времени того, как формируются и разрушаются белковые агрегаты, важно для разработки более эффективных методов лечения», — отметила Мацкевич. — «Болезнь Альцгеймера затрагивает миллионы семей, и хотя клинические методы лечения на основе этой работы появятся ещё не скоро, подобные открытия дают реальную надежду — при правильном воздействии часть повреждений мозга может быть обратима».

В проекте также участвовали студенты-бакалавры. Следующим этапом работы станет тестирование этих выводов в более сложных биологических системах, включая клеточные и доклинические модели.

Источники: sciencedaily.com, Oregon State University.