По данным исследования Паркинсона в Великобритании, более 1 миллиона человек в Великобритании страдают от этого заболевания – либо живя с этим заболеванием, либо будучи другом, коллегой или членом семьи кого-то, кто страдает этим заболеванием. По последним оценкам, в 2020 году в Великобритании около 145000 человек живут с диагнозом Паркинсона.
Заболевание характеризуется неправильным сворачиванием специфического белка, при котором он искажается, а затем перестает функционировать.
Белок, который исследователи из Бата изучили, – альфа-синуклеин (?S) – присутствует во всех человеческих мозгах. После неправильного свертывания он накапливается в больших массах, известных как тельца Леви.
Эти массы состоят из тонких ?S-волокна, которые токсичны для клеток мозга, производящих дофамин, вызывая их гибель. Именно это снижение дофамина вызывает симптомы болезни Паркинсона.
Было проведено много исследований ?Структура S и роль, которую она играет при болезни Паркинсона, однако практически все исследования проводились в лабораторных пробирках, где белок очищается от бактерий и изучается изолированно. В исследованиях такого рода часто упускается из виду тот факт, что в живом мозгу, ?S-волокна образуются в присутствии «фосфолипидов» – крупных жирных веществ, которые составляют клеточные мембраны и играют важную роль в живых клетках, как в их структуре, так и в метаболизме.
В новом исследовании Бата, опубликованном в журнале Nature Partner Journal – Болезнь Паркинсона, профессор Джоди Мейсон и его команда из Департамента биологии и биохимии изучили, как ?S неправильно складывается в присутствии фосфолипидов. Они обнаружили серию неправильно свернутых белковых структур, которые раньше никогда не наблюдались.
Эти ?Волокна S были больше, чем любые ранее описанные, и принимали поразительное разнообразие форм. Некоторые образовывали плоские ленты, другие выглядели как длинные волнообразные спирали, а третьи все еще были более компактными и объемными.
Исследователи Бата надеются, что их открытие ознаменует начало новой эры в исследованиях болезни Паркинсона. Их работа закладывает основу для детального анализа неправильно свернутых ?S волокна.
Как только структура этих волокон будет лучше изучена, ученые смогут исследовать, какие версии вызывают болезни, а какие нет. Отсюда они смогут тестировать лекарства против патогенных форм.
Это станет большим шагом вперед в поиске лекарства от болезни Паркинсона и других неврологических состояний.
«Мы знаем, что эти неправильно свернутые белки в значительной степени связаны с болезнью Паркинсона», – сказал профессор Мейсон. "Более того, известно, что альфа-синуклеин играет важную роль в нейротрансмиссии и передаче сигналов в клетках. Учитывая его взаимодействие с мембранами клеток головного мозга, открытие этих структур в присутствии фосфолипидов может иметь далеко идущие последствия в наших поисках болезнетворной формы белка."
Благотворительная организация Parkinson’s UK инвестировала более ?3.5 миллионов в понимании роли, которую играют в мозге ?S.
Он признает, что раскрытие секретов этого белка может стать ключом к поиску лекарства от этого состояния.
Доктор Бекки Порт, менеджер по исследованиям в Паркинсоне в Великобритании, сказала: «Известно, что альфа-синуклеин образует различные структуры, и исследователи все больше интересуются тем, какие формы белка могут быть токсичными и связаны с распространением и потерей клеток мозга в Болезнь Паркинсона – это важно для разработки методов лечения, нацеленных на правильную форму белка.
«Расширяя наше понимание различных структур белка, которые могут присутствовать в клетках мозга, это исследование Университета Бата помогает проложить путь к разработке методов лечения, которые однажды могут остановить прогрессирование болезни Паркинсона."