Созданы наночастицы, предотвращающие накопление токсичных белков в нейронах
Исследователи из США разработали наночастицы на базе гликопептидов и сахара-трегалозы, способные соединяться с поврежденными белками, образующими токсичные клубки в нейронах мозга у носителей болезни Альцгеймера, и предотвращать их накопление в нервных клетках. Об этом сообщила пресс-служба Северо-Западного университета (NU).
«Наши наночастицы захватывают эти белки и предотвращают формирование волокон бета-амилоида и прочих токсичных скоплений протеинов на самых первых стадиях развития болезни. Эти молекулы считаются одними из самых токсичных структур для нейронов, в результате чего предотвращение их формирования должно заметно замедлить развитие деменции», — пояснил профессор NU Сэмьюэл Стапп, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают ученые, почти все разрабатываемые терапии от болезни Альцгеймера нацелены на борьбу со скоплениями бета-амилоида - токсичных "клубков" из обрывков белка APP. Эти белковые бляшки постепенно скапливаются в нейронах и способствуют их массовой гибели, что ученые пытаются предотвратить при помощи антител. Пока эффективных методов их уничтожения не было найдено, что в том числе связано с размером "клубков".
Исследователи предположили, что эту проблему можно решить, если начать уничтожать не крупные скопления бета-амилоида, а их простейшие "стройблоки", состоящие из одного или нескольких обрывков белка APP. Руководствуясь этой идеей, ученые подготовили наночастицы лентообразной формы, состоящие из молекул аминокислот и жирных кислот, которые способны активно соединяться с одиночными звеньями бета-амилоида.
Для повышения активности этих взаимодействий ученые внедрили в эти структуры молекулы сахара-трегалозы, которые дестабилизируют эти частицы при контакте с водой таким образом, что они не распадаются, но при этом начинают более активно вступать в реакции с амилоидными молекулами. Эти реакции приводят к тому, что наночастица поглощает "стройблоки" бета-амилоида и стабилизирует их, что позволяет клеточным системам самоочистки безопасным образом "утилизировать" эти структуры.
Работу этих наночастиц ученые проверили на культурах моторных нейронов и клеток коры мозга, в которые ученые добавили созданный ими препарат, а также множество обрывков белка APP. Разработка профессора Стаппа и его коллег предотвратила скопление бета-амилоида внутри нервных клеток и защитила их от массовой гибели. Это дает надежду на то, что схожим образом наночастицы будут защищать мозг пациентов на первых стадиях развития болезни Альцгеймера, подытожили исследователи.