Как един невротрансмитер може да бъде ключът към контролирането на токсичността на Алцхаймер

Резюме: Проучване разкрива как соматостатинът и медта влияят на амилоид бета при патологията на болестта на Алцхаймер.

източник: КАИСТ

С близо 50 милиона пациенти с деменция по света, болестта на Алцхаймер е най-често срещаното невродегенеративно заболяване. Основният му симптом е увреждането на общите когнитивни способности, включително способността да се говори или да се помни.

Значението на намирането на лек е широко разбрано с все по-застаряващото население и непрекъснатото удължаване на продължителността на живота. Въпреки това дори причината за тежката болест все още не е ясна дефиниция.

Изследователски екип на KAIST в катедрата по химия, ръководен от професор Mi Hee Lim, пое инициативата да открие нова роля на соматостатин, базиран на протеин невротрансмитер, за намаляване на токсичността, причинена от патогенния механизъм, предприет за развитието на болестта на Алцхаймер.

Проучването е публикувано в юлския брой на Природна химия под заглавие „Конформационни и функционални промени на нативния невропептид соматостатин възникват в присъствието на мед и амилоид-β“.

Според амилоидната хипотеза, анормалното отлагане на Aβ протеини причинява смъртта на невронни клетки. Докато Aβ агломерациите съставляват по-голямата част от остарелите плаки чрез фиброза, и в последните проучвания са открити високи концентрации на преходен метал в плаките от пациенти с Алцхаймер.

Това предполага тясно взаимодействие между металните йони и Ар, което ускорява фиброзата на протеините. По-специално медта е редокс-активиращ преходен метал, който може да произведе големи количества кислород и да причини сериозен оксидативен стрес върху клетъчните органели.

Aβ протеините и преходните метали могат да взаимодействат тясно с невротрансмитерите в синапсите, но преките ефекти на такива аномалии върху структурата и функцията на невротрансмитерите все още не са разбрани.

В своето изследване екипът на професор Лим откри, че когато соматостатинът, базираният на протеини невротрансмитер, се срещне с комплекси мед, Aβ и метал-Aβ, той се самоагрегира и престава да изпълнява вродената си функция за предаване на невронни сигнали, но започва да отслабва токсичността и агломерацията на метал-Ар комплекси.

Това изследване, от Dr. Джиеон Хан et al. от катедрата по химия на KAIST, разкрива координационната структура между медта и соматостатина на молекулярно ниво, чрез което предполага механизма на агломерация, и открива ефектите на соматостатин върху пътя на агломерация на Aβ в зависимост от наличието или отсъствието на метали.

Функционално изместване на соматостатин (SST) от фактори в патогенезата на болестта на Алцхаймер. Кредит: Център за металоневропротеинохимия

Екипът допълнително потвърди рецепторното свързване на соматостатин, взаимодействията с клетъчните мембрани и ефектите върху клетъчната токсичност за първи път, за да получи международно внимание.

Професор Ми Хи Лим каза: „Това изследване има голямо значение, тъй като открива нова роля на невротрансмитерите в патогенезата на болестта на Алцхаймер.“

„Очакваме това изследване да допринесе за определянето на патогенната мрежа от невродегенеративни заболявания, причинени от стареенето, и за разработването на бъдещи биомаркери и медицина“, добави тя.

Това изследване е проведено съвместно от екипа на професор Seung-Hee Lee от катедрата по биологични науки на KAIST, екипа на професор Kiyoung Park от катедрата по химия на KAIST и екипа на професор Yulong Li от Пекинския университет.

Финансиране: Изследването е финансирано от Програмата за основни научни изследвания на Националната изследователска фондация на Корея и KAIST.

За тази новина за изследване на болестта на Алцхаймер

Автор: Юнджу Хонг
източник: КАИСТ
Контакт: Юнджу Хонг – KAIST
Образ: Изображението е приписано на Center for MetalloNeuroProteinoChemistry

Вижте също

Това показва ръката на майка, която държи краката на бебето

Оригинално изследване: Затворен достъп.
Конформационни и функционални промени на нативния невропептид соматостатин възникват в присъствието на мед и амилоид-β” от Ми Хи Лим и др. Природна химия


Резюме

Конформационни и функционални промени на нативния невропептид соматостатин възникват в присъствието на мед и амилоид-β

Прогресирането на невродегенеративните разстройства може да доведе до нарушена невротрансмисия; въпреки това, ролята на патогенните фактори, свързани с тези заболявания и тяхното въздействие върху структурите и функциите на невротрансмитерите, не са ясно установени.

Тук докладваме откритието, че конформационните и функционални промени на нативен невропептид, соматостатин (SST), възникват в присъствието на медни йони, безметален амилоид-β (Aβ) и свързан с метал Aβ (метал–Aβ), открити като патологични фактори в мозъците на пациенти с болестта на Алцхаймер.

Тези патологични елементи индуцират самосглобяването на SST и, следователно, предотвратяват свързването му с рецептора. В обратна посока, SST значително модифицира профилите на агрегация на Aβ видове в присъствието на метални йони, намалявайки тяхната цитотоксичност и взаимодействия с клетъчните мембрани.

Нашата работа демонстрира загуба на нормална функция на SST като невротрансмитер и печалба на неговата модулираща функция срещу метал-Aβ при патологични състояния.

Leave a Comment