Американские ученые разработали полимерную молекулу для лечения болезни Хантингтона.
Американские молекулярные биологи создали пептидоподобную полимерную молекулу, способную предотвратить накопление токсичных белковых клубков в нейронах пациентов с болезнью Хантингтона. Это достижение было анонсировано пресс-службой Северо-Западного университета.
Мутации в гене HTT, связанные с развитием болезни Хантингтона, неизбежно приводят к образованию клубков из неправильно свернутых молекул белков в нейронах пациентов. Разработанная полимерная молекула предотвращает "слипание" этих аминокислотных цепочек, тем самым останавливая процесс накопления токсичных белковых клубков.
Ученые уже давно работают над созданием препаратов, способных остановить разрушение митохондрий в нервных клетках пациентов с болезнью Хантингтона. Митохондрии являются главными клеточными энергостанциями, и их разрушение происходит в результате накопления неправильно свернутых молекул белка HTT и образования токсичных белковых "клубков".
Несколько лет назад биологи обнаружили, что накопление токсичных белковых клубков происходит из-за активного взаимодействия мутантных цепочек HTT с ферментом VCP, ответственным за поддержание стабильности сложных белковых комплексов. В результате клетка начинает считать митохондрии поврежденными и запускает процесс их переработки, что постепенно ведет к массовой гибели нейронов.
Для предотвращения этого сценария ученые создали короткий пептид, способный разъединять сцепленные молекулы VCP и HTT. Однако последующие опыты показали, что эта молекула не достаточно эффективна из-за ее небольших размеров.
Руководствуясь этой идеей, ученые создали полимерную молекулу, устроенную так, что она взаимодействует с молекулами белков VCP и HTT таким же образом, как и множество индивидуальных молекул первой версии лекарства. Переход на полимерную основу также продлил время жизни препарата в 2 тыс. раз, что дополнительно повысило силу его действия на нервные клетки.
Работу этого полимера ученые проверили в опытах на мышах, в чей геном была встроена человеческая версия гена HTT. Эти эксперименты показали, что инъекции полимера замедлили расщепление и гибель митохондрий в нейронах мозга мышей, а также значительным образом улучшили их контроль над движением конечностей. При этом ученые не обнаружили опасных побочных эффектов, что говорит о большой перспективности этого прототипа лекарства от болезни Хантингтона.
Болезнь Хантингтона представляет собой тяжелую прогрессирующую болезнь нервной системы, связанную с появлением мутаций в гене HTT. Появление чрезмерно большого числа генетических повторов внутри гена HTT приводит к тому, что примерно к 30-50 годам жизни нейроны мозга начинают гибнуть, в результате чего пациенты постепенно теряют контроль над движением конечностей, а впоследствии у них нарушаются и когнитивные функции мозга.
Фото: Wikimedia Commons/Собственная работа ,Гордость Мэриленда , (Creative Commons Attribution 3.0 Unported. )
