Нанотела помогут очистить сгустки белка мозга при болезни Паркинсона

Скопления неправильно свернутых белков, которые собираются в мозге, были связаны с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона. Недавно идентифицированные нанотела открывают новые перспективы в дестабилизации структуры этих сгустков, что потенциально приведёт к новым методам лечения заболевания.

Белок в центре исследования известен как альфа-синуклеин. Считается, что в одиночку он играет важную роль в мозге, но он может неправильно складываться и слипаться в то, что известно как тела Леви. Они могут влиять на функцию нейронов и даже начинают их убивать, а также вовлечены в неврологические расстройства, такие как болезнь Паркинсона.

Для нового исследования ученые из Johns Hopkins Medicine и Мичиганского университета в Энн-Арборе изучили использование нанотел для разрушения тел Леви. Нанотела представляют собой меньшие версии белков антител, которые используются иммунной системой для отслеживания патогенов. Их меньший размер позволяет им протискиваться через мембраны клеток мозга, где они могут связываться и разрушать сгустки альфа-синуклеина.

Обычно эти нанотела разрушаются внутри клеток, поэтому команда спроектировала их так, чтобы у них отсутствовали определенные химические связи, которые уязвимы для этого процесса. Они обнаружили, что это сохраняет нанотела стабильными, не уменьшая их способность связываться с альфа-синуклеиновыми сгустками.

После тестирования семи версий своих нанотел исследователи определили одну, названную PFFNB2 в качестве лучшего кандидата. В тестах на живых клетках мозга и тканях мышей было обнаружено, что PFFNB2 стабилен, сильно связан с белковыми сгустками и эффективно разрушает их.

«Поразительно, что мы индуцировали экспрессию PFFNB2 в коре мозга, и это предотвратило распространение сгустков альфа-синуклеина на кору мозга мыши, область, ответственную за познание, движение, личность и другие процессы высокого порядка», — сказал Рамхари Кумбхар, соавтор исследования.

Важно отметить, что команда обнаружила, что нанотела атакуют только сгустки альфа-синуклеина, а не отдельные молекулы, которые, вероятно, выполняют жизненно важные функции в клетках мозга.

«Успех PFFNB2 в связывании вредных сгустков альфа-синуклеина во всё более сложных средах указывает на то, что нанотело может быть ключом к тому, чтобы помочь ученым изучать эти заболевания и в конечном итоге разрабатывать новые методы лечения», — сказал Сябо Мао, ведущий автор исследования.