Долгое время болезнь Альцгеймера казалась ученым словно закрытой дверью: известны симптомы, видно последствия, но механизм, запускающий разрушение нейронов, ускользает. На этом фоне свежая работа исследователей из Токийского столичного университета стала заметным событием – не только из-за результатов, но и из-за подхода. Они пришли к нейродегенеративному заболеванию с инструментами физики полимеров. И нашли точку, в которую можно вмешаться значительно раньше, чем считалось возможным, пишет Газета.
Что именно происходит с тау-белком
Тау-белок – один из главных персонажей болезни Альцгеймера. Когда его структура нарушается, он начинает “склеиваться” в жесткие нити – патологические фибриллы, которые мешают нейронам работать. До сих пор процесс виделся как почти одномоментный переход: белок деформируется – появляется фибрилла.
Группа профессора Рэй Куриты показала совсем другой сценарий. Перед тем как превратиться в токсичные нити, тау-белок проходит промежуточный этап: собирается в крупные рыхлые кластеры. Их размер – десятки нанометров, они нестабильны и существуют недолго. Но именно они становятся “зернами”, из которых вырастают фибриллы.
Как удалось увидеть то, что раньше ускользало
Чтобы зафиксировать эту короткую стадию, исследования проводили с помощью малоуглового рентгеновского рассеяния и флуоресцентных методов. Эти технологии позволяют заметить мельчайшие изменения в структуре раствора – то, что невозможно увидеть обычными биологическими инструментами.
Так получилось подтвердить: образование фибрилл запускается не напрямую, а через формирование временных кластеров. И главное – эти структуры можно разрушить.
Реакция кластера на соль
Результат, который стал ключевым: изменение концентрации хлорида натрия полностью “рассыпает” такие кластеры.
В растворах, где кластеры исчезали, фибриллы практически не образовывались.
Авторы объясняют это электростатическим экранированием. Когда в растворе больше солей, заряд молекул – например, тау-белка и гепарина, ускоряющего агрегацию – хуже чувствуется. Взаимодействовать им становится труднее, и формирование промежуточных структур перестает быть возможным.
Почему это может перевернуть подход к терапии
Современные исследования Альцгеймера в основном направлены на то, чтобы остановить или разрушить уже сформированные патологические нити. Работа группы Куриты предлагает противоположный путь: не бороться с тем, что уже возникло, а блокировать самый первый шаг – образование временных кластеров.
Если вмешаться на этом этапе, агрегация попросту не начнется. Авторы рассматривают этот механизм как отправную точку разработки новых препаратов – не только против болезни Альцгеймера, но и других патологий, где белки ведут себя подобным образом. В первую очередь – болезни Паркинсона.
