ТАСС, 25 ноября. Молекулярные биологи выяснили, как работает "зеркальный" белок D3 – один из самых перспективных кандидатов на роль лекарства от болезни Альцгеймера. Благодаря этому исследованию можно будет ускорить вторую и третью фазы клинических испытаний подобного препарата, пишет пресс-служба МФТИ. Описание исследования опубликовал Journal of Medicinal Chemistry.
"В результате проведенных исследований впервые была экспериментально получена атомарная структура D3-пептида - представителя нового перспективного класса лекарственных средств, в комплексе с "заготовками" молекул бета-амилоида. Детальное понимание их взаимодействий позволит разработать лекарственные средства для лечения и профилактики болезни Альцгеймера", – пишет пресс-служба.
Считается, что главным признаком и возможной причиной развития болезни Альцгеймера является накопление внутри клеток мозга так называемого бета-амилоида, патогенного белка. Он представляет собой обрывки белка APP, играющего важную роль в формировании связей между нейронами.
Во второй половине 2000-х годов немецкие и российские ученые под руководством профессора МФТИ и Дюссельдорфского университета Дитера Виллболда открыла короткую белковую молекулу D3, которая может соединяться с одиночными обрывками белка APP и не дает им превратиться в токсичную форму бета-амилоида, способную саморазмножаться внутри нервных клеток.
Главная отличительная черта белка D3 заключается в его "зеркальности". Его молекулы состоят из так называемых "правых" аминокислот, которые никогда не встречаются в живых клетках, что защищает ее от случайного разложения. Опыты на мышах показали, что D3 мешает обрезкам белка APP "склеиваться" и защищает грызунов от характерных симптомов болезни Альцгеймера.
Сейчас Виллболд и его коллеги проводят вторую фазу клинических испытаний одной из вариаций белка D3. Для полного понимания их результатов необходимо точно знать, как именно это вещество взаимодействует с бета-амилоидом и другими молекулами в нейронах человека. Сделать это мешает то, что эти реакции было крайне сложно просчитать при помощи компьютера или проследить за ними в ходе экспериментов.
Ученые решили эту проблему в ходе длительных наблюдений за сцепленными молекулами D3 и "заготовок" бета-амилоида при помощи ядерно-магнитных спектроскопов. Исследователи точно измерили, с какой силой сцепляются друг с другом эти вещества, а также определили, как именно "зеркальный" белок нейтрализует токсичный белковый мусор.
В частности, ученые обнаружили, что D3 связывается с той частью обрезков белка APP, которая непосредственно задействована в формировании токсичных белковых клубков. Эти сведения, как надеются Виллболд и его коллеги, позволят улучшить свойства D3 и похожих на него белковых молекул, созданных за последние годы, что ускорит разработку и проверку первых лекарств от болезни Альцгеймера.