Дослідники виявили, що природна сполука, спермін, може допомогти організму очистити токсичні білкові відкладення в мозку – ключову особливість нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера та Паркінсона. Результати, опубліковані командою з Інституту Пауля Шеррера (PSI) у Швейцарії, вказують на новий потенційний підхід до лікування цих захворювань.
Проблема: токсична білкова агрегація
Хвороба Альцгеймера та хвороба Паркінсона пов’язані з накопиченням неправильно згорнутих білків, зокрема тау та альфа-синуклеїну. Ці білки злипаються, порушуючи нормальну роботу мозку і в кінцевому підсумку вбиваючи клітини. Роками вчені сперечалися, чи є ці шишки причиною чи наслідком хвороби, але їх наявність, безсумнівно, пов’язана з нейродегенерацією. Завдання полягало в тому, щоб знайти спосіб безпечного видалення цих шкідливих білків, не викликаючи подальшого пошкодження мозку.
Як працює спермін: молекулярний помічник
Спермін, молекула, яку організм вже використовує в метаболічних процесах, здається, сприяє виведенню цих токсичних білків. Дослідницька група виявила, що додавання додаткової кількості сперміну глистам із симптомами, схожими на хвороби Альцгеймера та Паркінсона, покращує їх здоров’я. У лабораторних тестах спермін стимулював конденсацію тау-білків і альфа-синуклеїну в утворення у формі крапель. Потім ці краплі легше виводяться за допомогою природної системи утилізації відходів організму, яка називається аутофагією.
Біофізик Цзінхуей Луо описує цей процес за допомогою аналогії: «Спермін — це як сир, який скріплює довгі тонкі макарони, не злипаючись, що полегшує їх перетравлення. » Це означає, що замість утворення твердих липких бляшок, які важко видалити, білки злипаються таким чином, що полегшує їх розщеплення.
Чому це важливо: новий підхід до аутофагії
Ключовим моментом є те, що спермін не повністю запобігає утворенню грудок; це змінює спосіб склеювання білків. Тверді білкові агрегати надзвичайно важко обробити аутофагією. Але спермін сприяє утворенню більш пухких, більш рухливих грудок, які організм може переробляти ефективніше. Аутофагія найкраще працює з більшими групами білків, а спермін діє як сполучна речовина, утримуючи нитки разом, полегшуючи їх видалення.
Схоже, що молекула діє лише тоді, коли рівень білка небезпечно високий, запобігаючи впливу на здорові білки. Ця особливість має вирішальне значення для запобігання небажаним побічним ефектам.
Майбутні наслідки: вихід за межі нейродегенеративних захворювань
Незважаючи на те, що результати є попередніми — перехід від досліджень глистів до клінічних випробувань на людях є тривалим процесом — результати надихають. Спермін вже продемонстрував захисну дію на мозок, і дослідники припускають, що його потенційно можна використовувати для інших захворювань, включаючи рак. Команда оптимістично налаштована, що глибше розуміння цих молекулярних процесів призведе до більш ефективних методів лікування.
«Якщо ми краще зрозуміємо основні процеси, ми зможемо приготувати, так би мовити, смачніші та засвоювані страви, тому що тоді ми точно знатимемо, які спеції та в яких кількостях зроблять соус особливо смачним», — каже Луо.
Дослідження дає новий спосіб дослідити, як використовувати природні механізми очищення організму для боротьби з руйнівними неврологічними захворюваннями.
