Как пептиды болезни Альцгеймера закрывают клеточные электростанции

Майзингер, член Группы Превосходства, которое теперь продемонстрировал Центр BIOSS Биологических Сигнальных Исследований Фрайбургского университета и его команды, как этот фрагмент белка блокирует созревание машин белка, которые ответственны за производство энергии в клеточных электростанциях. Исследователи продемонстрировали это с помощью образцовых организмов и с мозговыми образцами от пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера. «Разъяснение этого ключевого компонента механизма болезни позволит нам развивать новые методы лечения и улучшить диагностику в будущем», объясняет Майзингер. Результаты были изданы в журнале Cell Metabolism.

Митохондрии составлены приблизительно из 1 500 различных белков. Большинство из них должно мигрировать к клеточным электростанциям перед поднятием их работы. Этот импорт облегчен так называемой сигнальной последовательностью – крошечные расширения белка, которые транспортируют белок в митохондрии.

Как только белок внутри, сигнальная последовательность обычно удаляется. Дирк Моссман и доктор Нора Вогтл от исследовательской группы Майзингера теперь обнаружили, что пептид крахмалистой беты препятствует тому, чтобы митохондрии удалили эти сигнальные последовательности. Как следствие неполные белки накапливаются в митохондриях.

Так как сигнальные последовательности остаются приложенными, белки нестабильны и больше не могут соответственно выполнять свою функцию в энергетическом метаболизме. Исследователи продемонстрировали, что измененные дрожжевые клетки, производящие белок крахмалистой беты, производят меньше энергии и накапливают более вредоносные вещества.В мозгу механизм, вероятно, приводит к смерти нервных клеток: мозг сжимается, и пациент страдает от деменции.

Исследователи в настоящее время развивают анализ крови болезни Альцгеймера, чтобы обнаружить накопление митохондриальных предшествующих белков. Они подозревают, что митохондриальные изменения, наблюдаемые в нервных клетках, будут также обнаружены в клетках крови пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера.