Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • ММИФ-2018
  • БиоМолТекст-18
  • Vitacoin

Антитела для диагностики и лечения ранних стадий болезни Альцгеймера

В нормальных условиях тау-протеин необходим для полноценного функционирования мозга. Однако в последнее время появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что при болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваниях этот белок не просто утрачивает способность выполнять свои функции, а трансформируется в злодея, разрушающего клетки мозга.

Применение антител, разработанных специалистами медицинского центра Бет Израэль, работающими под руководством Кунь Пин Лу (Kun Ping Lu) и Сяо Чжень Чжоу (Xiao Zhen Zhou), впервые предоставило возможность четкого разграничения между нормальной и патологически измененной формами тау-протеина. Более того, ученые установили, что в нейронах пациентов с болезнью Альцгеймера (наиболее распространенной причиной слабоумия) уже на ранних этапах заболевания регистрируется только патологическая изоформа этого белка.

В ткани здорового мозга тау-протеин участвует в сборке и стабилизации скелета из микротрубочек, обеспечивающего уникальную форму нейронов. Функционирование этого белка сопровождается прикреплением и откреплением от его молекулы фосфорных остатков. Фосфорные остатки встречаются в виде двух изоформ: транс-изоформы (прямой) и цис-изоформы (с).

Исследователям было известно, что аномальное фосфорилирование тау-протеина задействовано в патогенезе болезни Альцгеймера, а также то, что фермент Pin1 (пролилизомераза) в ряде животных моделей предотвращает развитие этого заболевания.

Они предположили, что при нормальном протекании процесса старения у здоровых людей фермент Pin1 возвращает прикрепляющиеся к тау-протеину цис-изомеры фосфорных остатков в нормальную транс-изоформу. Поэтому при снижении или отсутствии активности этого фермента происходит накопление аномальной изоформы тау-протеина, конечным результатом которого является развитие болезни Альцгеймера.

Для проверки этой гипотезы они разработали комплекс белковых фрагментов, сходных по форме с разными изоформами тау-протеина, и использовали их в качестве антигенов для формирования антител к транс- и цис-изоформам белка.

С помощью этих антител они проанализировали содержание тау-протеина в образцах ткани здорового мозга и мозга пациентов с разными стадиями болезни Альцгеймера. В результате не удалось выявить никаких изоформ тау-протеина в образцах ткани здорового мозга, тогда как для образцов ткани пациентов с ранними стадиями слабоумия (умеренными нарушениями познавательной функции) наблюдалось накопление цис-изомера этого белка. Более того, они установили, что прогрессирование заболевания в болезнь Альцгеймера сопровождается избирательным накоплением цис-изоформы белка в пораженных нейронах, локализующихся в регионах мозга, ответственных за память.

Последующие эксперименты показали, что транс-изоформа тау-протеина, также как и нефосфорилированный белок, обеспечивает формирование микротрубочек и устойчива к формированию тяжей. Для цис-изоформы белка, напротив, характерны противоположные качества.

При проведении заключительной серии экспериментов на клеточных культурах и животных моделях исследователи продемонстрировали, что повышение уровня фермента Pin1 может предотвращать накопление патологической формы тау-протеина, тогда как снижение его концентрации способствует формированию нейрофибриллярных тяжей и узлов.

Исследователи считают, что предлагаемый ими подход, основанный на введении антител, специфичных к аномальной изоформе тау-протеина, позволит разработать методы ранней диагностики и лечения болезни Альцгеймера и, возможно, других нейродгенеративных заболеваний.

Статья Kazuhiro Nakamura et al. Proline Isomer-Specific Antibodies Reveal the Early Pathogenic Tau Conformation in Alzheimer's Disease опубликована в журнале Cell.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» по материалам Beth Israel Deaconess Medical Center:
Researchers develop novel antibodies to diagnose and treat Alzheimer's disease.

03.04.2012

назад

Читать также:

Ахиллесова пята рака

Исследователи Стэнфордского университета обнаружили белок, который защищает раковые клетки от иммунной системы организма, и нашли способ блокировать его, что привело к уничтожению человеческих раковых опухолей в телах мышей.

читать

Антитела для лечения рака: надежды начинают оправдываться

Мы вступаем в эру, когда антитела для таргетной терапии рака, когда-то названные чудодейственными, начинают оправдывать это звание.

читать

Вакцина против аутоиммунных заболеваний

Биологи из института Вейцмана заставили иммунную систему животных бороться с болезнью, связанной с ошибками в работе самой же этой системы. Для виртуозного обмана организма авторы применили синтетические вещества, подражающие природным.

читать

Антитела против диабета и ожирения

Специалисты из фирмы Genetech создали антитела, активирующие бурую жировую ткань, что способствует сжиганию жиров и нормализации уровня сахара в крови. Единственный побочный эффект: подопытные мыши похудели на 10%.

читать

Подарок к Дню борьбы со СПИДом

ДНК антител, эффективных против большинства форм ВИЧ, вшивается в ДНК мышечных клеток, и клетки мышц начинают синтезировать эти антитела, не обращая внимания на мутации, изменяющие облик вируса.

читать