Профессор неврологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Джефф Бронштейн (Jeff Bronstein) с коллегами создали новое соединение, которое может служить «молекулярным пинцетом»: оно захватывает молекулы белка альфа-синуклеина в определенных местах, препятствуя их слипанию друг с другом, сообщает MedicalXpress.
Альфа-синуклеин считается одним из факторов, провоцирующих болезнь Паркинсона: при заболевании его структура нарушается, становится аморфной и неупорядоченной, что приводит к образованию белковых агрегатов, а также отмиранию нейронов центральной нервной системы.
Молекулярный пинцет, созданный калифорнийскими учеными, не только препятствует образованию агрегатов альфа-синуклеина, но также подавляет токсичность этого белка и разрушает уже существующие агрегаты. При этом он не влияет на нормальные функции головного мозга.
Молекулярные пинцеты представляют собой нецикличные молекулы, у которых есть два конце — две «руки», способные захватывать другие молекулы через нековалентные связи. Молекула-пинцет для альфа-синуклеина называется CLR01, имеет форму буквы «С» и химическую структуру, благодаря которой она «обхватывает» белковую цепочку в тех местах, где находится аминокислота лизин. Эта аминокислота входит в состав большинства белков.
Действие CLR01 было проверено как в культурах клеток, так и в живом организме, на трансгенных аквариумных рыбках данио, которые служили моделью болезни Паркинсона. Данио используются в качестве лабораторного объекта потому, что с ними легко проводить генно-инженерные манипуляции, а кроме того они прозрачны и это позволяет визуализировать биологические эксперименты.
Модельные аквариумные рыбки несли альфа-синуклеин, меченый зеленым флуоресцентным белком, что позволяло отслеживать состояние белковых агрегатов под воздействием молекулярного пинцета CLR01. В этих экспериментах, так же, как и в культурах клеток, наблюдался один и тот же эффект. CLR01 препятствовал образованию агрегатов альфа-синуклеина, отмиранию нейронов вследствие токсичного эффекта белковых агрегатов, а также вызывал разрушение уже имеющихся агрегатов.
Эти результаты вдохновили ученых на новые опыты с молекулярным пинцетом: в настоящее время они изучают действие CLR01 на мышах — моделях болезни Паркинсона и надеются на то, что эти исследования в конечном счете приведут к испытаниям на людях.
В настоящее время для людей с болезнью Паркинсона существует лишь симптоматическое лечение, препаратов, останавливающих развитие заболевания, не существует.
Исследование Бронштейна с соавторами опубликовано в журнале Neurotherapeutics.
