САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 7 ноября. /ТАСС/. Ученые Института цитологии (ИНЦ) РАН в Санкт-Петербурге выявили, что один из ферментов иммунной системы может эффективно расщеплять амилоидные фибриллы — вредные белковые образования, накопление которых ведет к развитию нейродегенеративных заболеваний вроде болезни Альцгеймера. Фермент металлопротеиназы-9 (ММP9) может в перспективе синтезироваться и использоваться в фармацевтике для терапии этих тяжелых заболеваний, сообщила ТАСС старший научный сотрудник Лаборатории структурной динамики, стабильности и фолдинга белков ИНЦ РАН Ольга Степаненко.
«За счет “разрыхления” амилоидных кластеров ММР9 может повысить доступность мест связывания для других антиамилоидных ферментов и облегчить последующую фрагментацию и мономеризацию фибрилл. Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о перспективности применения MMP9 в качестве одного из компонентов антиамилоидных препаратов», — рассказала Степаненко.
Накопление кластеров амилоидных фибрилл приводит к нарушению функционирования органов и тканей и развитию не только нейродегенеративных заболеваний, но и амилоидоза, диабета второго типа и других. Одним из наиболее эффективных способов борьбы с этими патологиями считается расщепление кластеров, а внутренние иммунные ферменты организма человека — одной из наиболее перспективных категорий веществ для этих целей. Ученые провели работу по отбору потенциально подходящих ферментов и остановились на MMP9, который синтезируется естественным путем в различных клетках организма.
«Мы заинтересовались механизмом деградации амилоидных фибрилл под действием ММП9 не только из-за участия этого протеолитического фермента в иммунном ответе, но и потому, что он часто выявляется в нейрофибриллярных клубках и сенильных бляшках пациентов», — указала ведущий научный сотрудник Лаборатории структурной динамики, стабильности и фолдинга белков ИНЦ РАН Анна Сулацкая.
Для исследования специалисты вырастили в лабораторных условиях амилоидные фибриллы идентичные тем, что накапливаются при развитии заболеваний. Далее они проследили за процессом разрушения фибрилл под действием MMP9.
Фермент показал свою универсальную эффективность в разложении разных типов амилоидов, причем разложение оказалось необратимым. При этом механизм воздействия оказался таковым, что выявленные преобразования не приводят к увеличению токсичности амилоидов для различных клеток человеческого организма. Речь идет о смягчении побочных эффектов антиамилоидной терапии, связанных с образованием низкомолекулярных продуктов деградации. Само исследование было выполнено при поддержке грантов Российского научного фонда.