Науковці виявили вражаючу аномалію білка: це може зупинити старіння мозку

• Білки містяться у всіх клітинах людського тіла і виконують безліч функцій: від боротьби з вірусами до будівництва тканин. Але більшість типів досі невідомі науці.
• Помилки в утворенні білка можуть спричинити хворобу Альцгеймера, Паркінсона та інші нейродегенеративні захворювання.
• Довгий час вважалося, що молекули самостійно формуються у необхідні клітині типи. А якщо відбуваються збої, їх теж виправляють спеціальні білки.

Вчені з університету Джона Хопкінса за допомогою сучасних технологій спростували одне з основних наукових тверджень про формування білків. Вони провели експеримент на кишковій паличці: деякі з білків формуються хаотично і зі значними збоями. Це може стати ключовим відкриттям для розгадки процесів старіння мозку.

Заборона розповідає про прорив у біохімії.

Білки не формуються самостійно: чому це важливе відкриття

Довгі ланцюги молекул, що складаються з амінокислот, містяться в усіх клітинах тіла людини. Вони виконують безліч функцій, серед яких — боротьба з вірусами, будівництво тканин, функціонування органів і виробництво інших типів молекул, пише Phys.

Форма білка, тобто те, як саме будуть об’єднані у ланцюги амінокислоти, визначає, які функції він виконуватиме та чи зможе правильно функціонувати взагалі.

Довгий час вважалося, що білки самостійно формуються у необхідні клітині. Біохіміки з університету Джонса Гопкінса провели експеримент на кишковій паличці і виявили, що значна кількість молекул у бактерії не може цього зробити. Навіть коли вчені у лабораторних умовах спробували залучити до процесу шаперони (білки-помічники, які допомагають збирати інші молекулярні структури).

«Відкриття було приголомшливим. Найдивовижніше полягає в тому, що є певні білки, яким навіть помічники не можуть допомогти. Якщо білки згортаються неправильно, нас вчать, що шаперони повинні бути в змозі їх виправити. Але деякі білки схожі на Хитуна-Бовтуна [казковий персонаж]: коли вони падають, клітини не можуть знову їх зібрати», — пояснив старший автор дослідження Стівен Фрід.

Дослід перекреслив давні припущення про те, як саме клітини виробляють ці важливі молекули, і може допомогти краще зрозуміти процеси старіння та нейродегенеративних захворювань у людей. Річ у тім, що помилки в синтезі та групуванні (згортанні) білка можуть вбити нейрони та спричинити хворобу Альцгеймера, Паркінсона та інші нейродегенеративні захворювання, пов’язані зі старінням.

Дослідження з білками

Як саме процеси шкодять функціям клітини, досі незрозуміло, тож науковці сподіваються, що їхнє дослідження допоможе з’ясувати це.

«З десятиліть досліджень згортання білків ми знаємо багато про дуже невелику кількість дуже простих молекул. Типи експериментів, які були доступні, не давали дізнатися більше. Тепер у нас є справді дивовижні технології для аналізу десятків тисяч білків в одному зразку. Вони раніше ніколи не застосовувалася для вивчення їх утворення», — пояснив професор Фрід.

Вчені з університету Пенсильванії вже використали метод і довели, що деякі білки можуть правильно згортатися лише тоді, коли рибосома клітини — органела, яка відповідає за синтез цих молекул — виробляє їх уперше. Крім того, мінімальні мутації можуть змінювати швидкість утворення певних білків.

Професор Фрід разом з командою розпочав другий експеримент. Вони порівнюють білки, що були виявлені у кишковій паличці, з молекулами в мозку старіючих щурів з втратою пам’яті та іншими когнітивними порушеннями. Це допоможе зрозуміти, як збої впливають на захворювання мозку у людей.

Раніше Заборона розповідала про наукове дослідження, яке може стати чи не найважливішим кроком до розробки дієвих препаратів для лікування хвороби Альцгеймера.