Рассказывает о нас необычный мозг Посвящается Дениз, моему постоянному компаньону, строжайшему критику и неисчерпаемому источнику вдохновения


Общие черты болезней, связанных с нарушением фолдинга белка



Сторінка101/170
Дата конвертації07.08.2021
Розмір9.96 Mb.
1   ...   97   98   99   100   101   102   103   104   ...   170
Общие черты болезней, связанных с нарушением фолдинга белка

Теперь мы знаем, что основная молекулярная причина болезней Паркинсона и Хантингтона аналогична причине ряда других нейродегенеративных расстройств: болезни Крейтцфельдта – Якоба, болезни Альцгеймера, лобно-височной деменции, хронической травматической энцефалопатии (прогрессирующей дегенерации мозга у людей, многократно переносивших сотрясение мозга) и генетической формы бокового амиотрофического склероза (БАС, или болезни Лу Герига). Все эти патологии развиваются из-за аномально свернутых белков, которые образуют в мозге скопления, становясь токсичными и в итоге убивая нейроны (рис. 7.6).

В 1982 году Стенли Прузинер из Калифорнийского университета в Сан-Франциско объявил о замечательном открытии: инфекционный, аномально структурированный белок задействован в развитии редкой дегенеративной болезни мозга – болезни Крейтцфельдта – Якоба100. Прузинер назвал этот белок прионом.
Рис. 7.6. Из-за аномального фолдинга белки формируют в мозге агрегаты, что приводит к развитию нейродегенеративных заболеваний.
Прионы формируются при неправильном фолдинге нормальных белков-предшественников. В своей нормальной конформации эти предшественники опосредуют здоровую работу клеток повсюду в мозге. Нейроны, как и другие клетки, обладают внутренними механизмами, следящими за формой белков. Обычно эти механизмы нивелируют последствия мутаций или повреждений клетки, но по мере старения человека ослабевают и уже не столь эффективно предотвращают изменения молекулярных конформаций. В таком случае мутантный ген или повреждение клетки может стать причиной дефектного фолдинга нормальных белков-предшественников, и те приобретут смертельную прионную конформацию. Прионы образуют внутри нейрона нерастворимые комки, нарушая его функционирование и со временем убивая его (рис. 7.7).
Рис. 7.7. Возрастзависимое формирование прионов: мутантные белки-предшественники могут вызывать изменение формы нормальных белков.
Столь необычными – и опасными – прионы делает их способность к самовоспроизводству. Иными словами, для размножения прионам не нужны гены. Можно сказать, что некорректно свернутые белки заразны. Пораженные нейроны могут выпускать их и передавать соседним клеткам, где они заставляют нормальных предшественников тоже сворачиваться неправильно, становиться прионами и в итоге убивать клетки (рис. 7.8).

Изучение механизма образования прионов открыло новые возможности для исследований, направленных на предотвращение или обращение дефектного фолдинга белка. В настоящее время нет препаратов, которые замедляют дегенерацию мозга, но механизм образования прионов предоставляет нам три возможных точки для вмешательства: (1) момент приобретения нормальным белком-предшественником прионной конформации; (2) момент агрегации прионов в волокна; (3) момент формирования бляшек, клубков и телец (рис. 7.9).




Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   97   98   99   100   101   102   103   104   ...   170


База даних захищена авторським правом ©res.in.ua 2019
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка