При болезни Альцгеймера дегенерация клеток головного мозга связана с образованием токсичных белковых агрегатов и отложений, известных как амилоидные бляшки. Подобные процессы также играют важную роль при диабете 2 типа. Исследовательская группа под руководством Мюнхенского технического университета разработала «мини-белки», так называемые пептиды, которые способны связывать белки, образующие амилоиды, и предотвращать их агрегацию в цитотоксические амилоиды.
Многие клеточные и нейродегенеративные заболевания связаны с образованием агрегатов токсичных белков, которые вызывают гибель клеток. Яркими представителями этих заболеваний являются болезнь Альцгеймера и сахарный диабет 2 типа , с которыми во всем мире насчитывается более 50 млн и 400 млн больных соответственно. Важно отметить, что число больных болезнью Альцгеймера и диабетом продолжает расти по мере старения населения. Однако оба заболевания остаются пока неизлечимыми. Поэтому существует острая необходимость в новых терапевтических подходах.
Нацеливание на образование вредных амилоидных агрегатов является многообещающим подходом. Группа под руководством Афродиты Капурниоту, профессора биохимии пептидов Мюнхенского технического университета (TUM), разработала новые синтетические пептиды , которые в экспериментальных моделях способны блокировать токсическую амилоидную агрегацию, связанную с обоими заболеваниями. Их исследование опубликовано в Nature Communications.
Молекулярные взаимодействия между болезнью Альцгеймера и диабетом 2 типа
Предыдущие исследования показали, что определенные «перекрестные взаимодействия» между амилоидогенными белками двух заболеваний резко ускоряют процесс их амилоидной агрегации. Эти результаты могут объяснить, почему люди, страдающие одним из двух заболеваний, могут иметь повышенный риск развития другого заболевания.
Команда разработала синтетические пептиды, которые могли действовать как эффективные ингибиторы агрегации амилоида при обоих заболеваниях. Профессор Капурниоту говорит: «Разработанные пептиды на самом деле способны связывать амилоидогенные белки, связанные с обоими заболеваниями, и эффективно подавлять как цитотоксическую амилоидную агрегацию, так и амилоидные кросс-ускоряющие взаимодействия. Примечательно, что смешанные агрегаты, образованные взаимодействиями разработанных пептидов при этом амилоидогенные белки очень похожи на вредные амилоидные агрегаты, они полностью лишены цитотоксического действия. Более того, эти амилоидоподобные смешанные агрегаты более эффективно поглощаются фагоцитирующими иммунными клетками, чем амилоидные агрегаты».
Будущие исследования проложат путь к медицинскому применению
Все больше данных свидетельствует о том, что болезнь Альцгеймера и диабет 2 типа связаны друг с другом. Таким образом, профессор Капурниоту считает, что разработанные пептиды могут быть ценными кандидатами для разработки лекарств для лечения обоих заболеваний.
Заявка на патент уже подана TUM. В настоящее время запланированы дополнительные исследования, чтобы перенести результаты экспериментальных моделей в клинику.
