Новый подход к лечению болезни Альцгеймера
03.03.2012
1460
0
14600
Чтобы не допустить развития болезни Альцгеймера – наиболее распространенного нейродегенеративного заболевания, – вскоре достаточно будет лишь следить за уровнем гликозилирования тау-белков в головном мозге.
Установлено, что развитие болезни Альцгеймера связано с накоплением в тканях мозга аномально свернутых белков, таких как бета-амилоиды и тау-белки, формирующих в головном мозге пациента нерастворимые бляшки и нейрофибриллярные клубки. Такие скопления являются ранним событием в развитии болезни Альцгеймера, а их число коррелирует с тяжестью заболевания. В более ранних исследованиях было показано, что скопления тау-белков при болезни Альцгеймера практически лишены молекул сахаров, которые в норме к ним присоединены, а ферментом, «забирающим» сахара, является O-GlcNAcase.
Команда ученых во главе с профессором Дэвидом Вокадло (David Vocadlo) из Университета Саймона Фрайзера (Simon Fraser University, Канада) разработала химическое соединение – Thiamet-G – для ингибирования фермента O-GlcNAcase, «забирающего» углеводы у тау-белков. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemical Biology.
«Известно, что тау-белки стабилизируют белки цитоскелета клетки – микротрубочки, участвующие во многих клеточных процессах, включая митоз, цитокинез и везикулярный транспорт, - говорит Вокадло. – В предыдущих исследованиях было установлено, что для нормальной работы тау-белки должны быть гликозилированы. Эксперименты на мышах продемонстрировали, что животные с искусственно модифицированными тау-белками без молекул сахаров, не жизнеспособны».
Научная группа Вокадло имеет большой опыт в создании химических соединений для ингибирования различных ферментов. Студенты из Лаборатории Химической Гликобиологии, возглавляемой Вокадло, обнаружили, что Thiamet-G ингибирует отсоединение ферментом O-GlcNAcase сахаров от тау-белков. Эксперименты проводились на мышах, которых поили водой, содержащей дневную дозу ингибитора. Результаты эксперимента показали, что у подопытных животных образовывалось меньше скоплений тау-белков, и головной мозг продолжал функционировать без патологических изменений.
«Результаты нашего исследования свидетельствуют о том, что ингибирование фермента O-GlcNAcase может стать новым подходом в лечении болезни Альцгеймера, - говорит Вокадло. – Это очень важно, так как на настоящий момент еще не разработано методов, замедляющих развитие заболевания. В краткосрочной перспективе нам необходимо разработать более эффективные ингибиторы этого фермента и протестировать их на мышах».
Чтобы не допустить развития болезни Альцгеймера – наиболее распространенного нейродегенеративного заболевания, вскоре достаточно будет лишь следить за уровнем гликозилирования тау-белков в головном мозге. (фото: © ktsdesign / Fotolia)
По материалам Simon Fraser University
Оригинальная статья:
Scott A Yuzwa, Xiaoyang Shan, Matthew S Macauley, Thomas Clark, Yuliya Skorobogatko, Keith Vosseller, David J Vocadlo. Increasing O-GlcNAc slows neurodegeneration and stabilizes tau against aggregation. Nature Chemical Biology, 2012; DOI: 10.1038/nchembio.797
Установлено, что развитие болезни Альцгеймера связано с накоплением в тканях мозга аномально свернутых белков, таких как бета-амилоиды и тау-белки, формирующих в головном мозге пациента нерастворимые бляшки и нейрофибриллярные клубки. Такие скопления являются ранним событием в развитии болезни Альцгеймера, а их число коррелирует с тяжестью заболевания. В более ранних исследованиях было показано, что скопления тау-белков при болезни Альцгеймера практически лишены молекул сахаров, которые в норме к ним присоединены, а ферментом, «забирающим» сахара, является O-GlcNAcase.
Команда ученых во главе с профессором Дэвидом Вокадло (David Vocadlo) из Университета Саймона Фрайзера (Simon Fraser University, Канада) разработала химическое соединение – Thiamet-G – для ингибирования фермента O-GlcNAcase, «забирающего» углеводы у тау-белков. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemical Biology.
«Известно, что тау-белки стабилизируют белки цитоскелета клетки – микротрубочки, участвующие во многих клеточных процессах, включая митоз, цитокинез и везикулярный транспорт, - говорит Вокадло. – В предыдущих исследованиях было установлено, что для нормальной работы тау-белки должны быть гликозилированы. Эксперименты на мышах продемонстрировали, что животные с искусственно модифицированными тау-белками без молекул сахаров, не жизнеспособны».
Научная группа Вокадло имеет большой опыт в создании химических соединений для ингибирования различных ферментов. Студенты из Лаборатории Химической Гликобиологии, возглавляемой Вокадло, обнаружили, что Thiamet-G ингибирует отсоединение ферментом O-GlcNAcase сахаров от тау-белков. Эксперименты проводились на мышах, которых поили водой, содержащей дневную дозу ингибитора. Результаты эксперимента показали, что у подопытных животных образовывалось меньше скоплений тау-белков, и головной мозг продолжал функционировать без патологических изменений.
«Результаты нашего исследования свидетельствуют о том, что ингибирование фермента O-GlcNAcase может стать новым подходом в лечении болезни Альцгеймера, - говорит Вокадло. – Это очень важно, так как на настоящий момент еще не разработано методов, замедляющих развитие заболевания. В краткосрочной перспективе нам необходимо разработать более эффективные ингибиторы этого фермента и протестировать их на мышах».
Чтобы не допустить развития болезни Альцгеймера – наиболее распространенного нейродегенеративного заболевания, вскоре достаточно будет лишь следить за уровнем гликозилирования тау-белков в головном мозге. (фото: © ktsdesign / Fotolia)
По материалам Simon Fraser University
Оригинальная статья:
Scott A Yuzwa, Xiaoyang Shan, Matthew S Macauley, Thomas Clark, Yuliya Skorobogatko, Keith Vosseller, David J Vocadlo. Increasing O-GlcNAc slows neurodegeneration and stabilizes tau against aggregation. Nature Chemical Biology, 2012; DOI: 10.1038/nchembio.797
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Последние комментарии
