Болезни Альцгеймера и Паркинсона могут вызывать нарушения в работе одних и тех же ферментов нервных клеток, отвечающих за переработку белкового «мусора», заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Nature Structural & Molecular Biology.
Обе болезни вызваны образованием токсичных бляшек из клеток мозга. В случае болезни Альцгеймера нейрофибриллярные клубки, которые обнаруживаются в мозге при болезни Альцгеймера, появляются по вине клейкого тау-белка. При болезни Паркинсона образования внутри нейронов, тельца Леви, часто возникают под действием другого белка, альфа-синуклеина.
«При развитии болезни Паркинсона обрывки альфа-синуклеина ведут себя так же, как и фрагменты тау-белка в нейронах при возникновении болезни Альцгеймера. Мы предположили, что если фермент AEP может разрезать нити тау-белка, то он может делать то же самое и с альфа-синуклеином», — заявил Кэцян Йе (Keqiang Ye) из университета Эмори в Атланте (США).
И болезнь Альцейгмера, и болезнь Паркинсона вызываются накоплением в нервных клетках различного белкового «мусора», который постепенно убивает нейроны в разных частях мозга. Их смерть ведет к потере памяти и старческому слабоумию в первом случае и к потере контроля над конечностями во втором.
В более ранних исследованиях авторы статьи выделили фермент, аспарагин эндопептидазы (asparagine endopeptidase – AEP), который «режет» тау-белок, делая его более клейким и токсичным.
Препараты, подавляющие работу фермента, давали положительный эффект при лечении болезни Альцгеймера на животных (при этом не стоит забывать, что почти все препараты, прошедшие испытания на животных, не эффективны для лечения людей). В новой работе ученые показали, что этот фермент действует таким же образом и на альфа-синуклеин.
Скорость реакции между белком и ферментом, как рассказывают исследователи, зависит от одного параметра — возраста человека. Чем он старше, тем быстрее AEP разрушает молекулы альфа-синуклеина и формирует клубки из его обрезков.
Биологи связывают это с тем, что лизосомы начинают сильнее «протекать» в пожилые годы из-за накопления проблем в работе генов и белков в нейронах.
Найдя эту связь, ученые проверили, что произойдет, если ген, отвечающий за производство AEP, принудительно отключить в ДНК мышей. Опыты показали, что такие мыши никогда не страдали от болезни Паркинсона, даже если их нервные клетки производили очень много альфа-синуклеина.
Аналогичных результатов Йе и его коллеги достигли, используя особые вещества, блокирующие работу AEP, созданные для борьбы с болезнью Альцгеймера и уже успешно протестированные на животных. Это открывает дорогу для создания лекарства и от болезни Паркинсона, заключают ученые.
