РОЛЬ АМИЛОИДНЫХ БЛЯШЕК В ЗАБОЛЕВАНИИ
Несмотря на широкую распространённость, науке доподлинно не известны причины возникновения болезни Альцгеймера. Но выявлена её важная особенность — накопление в нервной ткани амилоидных бляшек — сгустков, образуемых при агрегации пептида бета-амилоидом. В здоровом организме он является фрагментом более крупного белка, APP (amyloid precursor protein — белок-предшественник амилоида), который концентрируется в местах соприкосновения двух нейронов, синапсах, и выполняет множество разных функций. При заболевании, белок распадается и агрегирует, то есть соединяется между собой разными способами. Крупные частицы остаются между нейронами, образуя характерные бляшки. Более мелкие частицы растворимы и поглощаются нервными клетками. Раньше учёные считали причиной болезни нерастворимые бляшки, но теперь всё больше внимания заостряется именно на растворимом бета-амилоиде.

МЕХАНИЗМ ПРОНИКНОВЕНИЯ ВРЕДНЫХ АГРЕГАТОВ В НЕРВНУЮ КЛЕТКУ
Евгений Раскатов, доцент кафедры химии и биохимии университета Санта-Крус, разрабатывает способы заблокировать поглощение нейротоксичной молекулы. Бета-амилоид, как и все пептиды, состоит из определённой последовательности аминокислот. Их может содержаться разное количество, но в самом токсичном варианте насчитывается 42. Уже было установлено, каким способом клетка связывается с бета-амилоидом, но оставалось не понятно, с какой именно аминокислотой. Учёные создали зеркальную версию токсичного пептида, то есть заменили каждую её часть с природного L-изомера на искусственный D-изомер. Оказалось, что D-изомер поглащается значительно меньше. Тогда в молекуле бета-амилоида стали поочерёдно заменять каждую из кирпичиков её зеркальной копией. Выяснилось, что связываются пептиды, у которых не нарушена последовательность с 1 по 30 аминокислот. Также учёные обнаружили прионный белок, который со стороны клетки участвует в захвате и транспортировке нейротоксина. Комментируя эксперимент, Гленн Миллхаузер, коллега Раскатова, профессор химии и биологии университета Санта-Крус сказал:

“Первыми шагами, ведущими к болезни Альцгеймера, может быть белковая транспортировка растворимого бета-амилоида в нейроны, где он накапливается, образуя токсичные агрегаты, которые затем и приводят к характерным бляшкам, ассоциируемым с заболеванием”.

Агрегатов у этого токсичного пептида существует много, и учёным ещё предстоит разобраться, какие из них представляют опасность, но уже ясно, что поглощаются только пептиды, в которых имеется с 1 по 30 аминокислота в правильной последовательности. Создание препаратов, которые могут разорвать эту связь, помогут в лечении болезни.

РАЗРУШЕНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ БЕТА-АМИЛОИДА
Учёные из Швеции рассмотрели заболевание с другой стороны. Уже проходят клинические испытания методы лечения, позволяющие тем или иным способом соединяться с крупными амилоидными агрегатами и выводить их. Но этими способами нет возможности удалять более мелкие разновидности токсичных веществ. С другой стороны, гормон соматостатин, способен активировать естественные процессы в организме, приводящие к разрушению токсичного пептида и его агрегатов. Но этот гормон может находиться в крови слишком короткое время, несколько минут. Также он не может преодолеть гематоэнцефалический барьер, то есть проникнуть в мозг.

Фади Рофо, аспирант кафедры фармацевтического биосинтеза и ведущий автор исследования, связал соматостатин с транспортным белком мозга. Гибридное соединение без труда преодолело барьер между кровеносной и центральной нервной системами. Более того, в эксперименте на мышах было установлено, что соматостатин сохраняется в мозге в течение нескольких дней. Особенно заметным был эффект в гиппокампе — отделе головного мозга, в котором и формируются воспоминания. При болезни Альцгеймера он поражается в первую очередь.

“Мы надеемся, что этот способ будет действовать очень избирательно и иметь мало побочных эффектов, которые были проблемой в других исследованиях,” — сказала Грета Халтквист, научный сотрудник кафедры фармацевтического биосинтеза и руководитель исследования.

ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ДАЛЬНЕЙШИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ
Как учёным США, так и их шведским коллегам ещё многое предстоит выяснить. Однако они сходятся во мнении, что наиболее опасны для нейронов растворимые агрегаты бета-амилоида. За счёт своей мобильности, эти частицы могут беспрепятственно перемещаться по нервной ткани, проникать внутрь нервных клеток и повреждать их. Раньше считалось, что причиной болезни Альцгеймера являются большие амилоидные бляшки, забивающие всё свободное пространство. Последние научные данные опровергают эту гипотезу и направляют все силы на борьбу с их предшественником — бета-амилоидом.