Болезнь Альцгеймера развивается через суперраспространенные белки

Одной из сложнейших задач современной медицины остается лечение болезни Альцгеймера, которая вызывает нарушения когнитивных функций из-за накопления в мозге токсичных белков, таких как β-амилоид. Эти белки слипаются в длинные фибриллы, а точный механизм их формирования и распространения до сих пор остается малоизученным.

Благодаря высокоточному методу визуализации ученые впервые смогли наблюдать образование этих белковых фибрилл в естественных условиях, что позволило выявить «суперраспространители» — особый подвид белковых волокон. Эти нанометровые структуры обладают высокой каталитической активностью, а их поверхности притягивают белковые строительные блоки, которые образуют новые длинные фибриллы. Как предполагают исследователи, с течением времени эти вторичные фибриллы разрастаются и приводят к образованию новых белковых отложений, ускоряя распространение болезни.

Для изучения этих суперраспространителей команда использовала метод атомно-силовой микроскопии (АСМ), позволяющий наблюдать фибриллы толщиной менее 10 нанометров в условиях, приближенных к тем, которые существуют в организме человека. Благодаря АСМ они смогли проследить процесс формирования белковых волокон в режиме реального времени и изучить активные зоны их поверхности. Они увидели, как на активных участках собираются новые белковые фрагменты, превращаясь в растущие фибриллы. Эта технология позволила разделить белковые структуры на несколько субпопуляций и отдельно исследовать фибриллы с более высокой активностью.

Нирмалрадж отметил, что работа его команды помогла приблизиться к пониманию процессов, которые способствуют распространению фибрилл в тканях мозга. Данное знание открывает перспективы для разработки диагностических методов и мониторинга заболевания на ранних этапах, что может значительно помочь в лечении нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.