Para saintis telah merevisi mekanisme molekul penyakit Parkinson

Synuclein protein bertanggungjawab untuk pembentukan deposit amiloid dalam penyakit Parkinson, dalam sel-sel yang sihat wujud dalam bentuk polimer, dan untuk membentuk deposit amiloid toksik, ia adalah perlu untuk menarik diri daripada kompleks protein normal.

Penyakit neurodegenerative biasanya dikaitkan dengan pembentukan amiloid - deposit protein salah dalam sel-sel saraf. Fungsi molekul protein yang betul sepenuhnya bergantung kepada pembungkusan ruang, atau lipat, dan pelanggaran dalam struktur tiga dimensi protein biasanya menyebabkan penyakit yang bervariasi. Satu lagi kaedah meletakkan boleh membawa kepada satu sama lain "melekat bersama" molekul protein dan pembentukan sedimen, helai amiloid, yang akhirnya memusnahkan sel.

Dalam kes penyakit Parkinson, kluster amyloid pada neuron, yang dipanggil badan Lewy, terdiri daripada protein alpha-sinuclein. Agak lama ia dipercayai bahawa alpha-synuclein wujud dalam neuron yang sihat dalam bentuk monomeric perigi larut, tetapi yang melanggar 3D-struktur (contohnya, disebabkan oleh mutasi a) molekul yang mula tidak terkawal tanpa kawalan dan oligomerize - bertaut menjadi kompleks untuk membentuk deposit amiloid.

Penyelidik dari Hospital Brigham di Boston dan Harvard University School of Medicine mendakwa bahawa semua ini adalah salah tanggapan dari tahun ini. Pada pendapat mereka, dalam sel yang sihat tidak ada molekul tunggal sinuclein, tetapi kompleks besar, yang, bagaimanapun, sangat larut. Dalam keadaan ini, protein dilindungi daripada "lekatan diri" yang tidak terkawal dan pemendakan.

Bagaimanakah sinuclein itu dapat mengetuai komuniti saintifik selama ini? Seperti yang ditulis oleh penulis dalam jurnal Nature, saintis dalam ertikata diri mereka sendiri dipersalahkan. Synuclein telah dirawat untuk masa yang lama dengan kaedah yang sangat tegar: salah satu sifatnya adalah penentangan terhadap denaturasi suhu dan detergen kimia. Ia tidak curdle dan tidak mendakan walaupun mendidih. (Apa yang berlaku kepada protein direbus, ia dikenali kepada semua orang -. Cukup mendidih telur) Sebahagian besarnya kerana ini, semua orang percaya bahawa dalam sel hidup ia adalah dalam bentuk molekul tunggal mudah larut, yang tidak begitu mudah untuk ke oligomerize dan kejatuhan dalam mendakan. Dari sudut semata-mata pandangan teknikal ia adalah lebih mudah untuk diperuntukkan dalam keadaan yang teruk sel, dan oleh itu ia sentiasa dilihat sebagai satu, molekul monomer, kerana ia melanggar interaksi antara molekul. Tetapi apabila para saintis cuba untuk memperoleh protein ini dari bahan biologi dengan menggunakan teknik lebih lembut, mereka mendapati bahawa dalam sel-sel sihat synuclein wujud sebagai tetramer a, yang bersambung antara satu sama lain empat molekul protein.

Ia juga penting bahawa penyelidik menggunakan sel darah dan sel tisu manusia untuk mengasingkan dan mengkaji sinuclein, daripada bekerja dengan bakteria untuk menghasilkan protein. Eksperimen telah menunjukkan bahawa protein dalam bentuk tetrameric yang sangat tahan kepada pengumpulan dan pemendakan: semasa eksperimen, yang berlangsung 10 hari, tetramers synuclein dan tidak menunjukkan sebarang kecenderungan untuk membentuk sesuatu amiloid. Sebaliknya, monomer sinuclein dalam beberapa hari mula membentuk kluster ciri, yang pada akhir percubaan terbentuk menjadi helai amiloid sebenar.

Oleh itu, para penyelidik menyimpulkan, untuk mendakan, sinuclein mesti monomerisasi terlebih dahulu, untuk meninggalkan kompleks tetramerik. Oleh itu, adalah perlu untuk menimbang semula kaedah terapi biasa yang digunakan dalam penyakit Parkinson. Jika usaha awal telah diarahkan kepada untuk menghalang pempolimeran synuclein, berdasarkan keputusan ia adalah perlu untuk bertindak sebaliknya: untuk menjaga protein dalam "kesihatan" negara polimer dan untuk mengelakkan keluar molekul daripada kompleks tetrameric supaya mereka tidak mendapat peluang untuk menyekat sembarangan dan pembentukan deposit amyloid yang terkenal.

[1], [2]