Кластерины против болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера – нейродегенеративное заболевание, которое сегодня встречается, к сожалению, довольно часто. Описал его немецкий врач Алоис Альцгеймер более 100 лет назад: именно он обнаружил в мозге умерших больных сенильные бляшки. Позже стало известно, что бляшки – это слипшиеся молекулы бета-амилоидного пептида, который образуется из белка АРР (Amyloid Precursor Protein) в результате его неправильного расщепления. Сначала молекулы бета-амилоида собираются в белковые агрегаты − фибриллы. Затем из фибрилл формируются амилоидные бляшки, которые сложно поддаются разрушению и поэтому накапливаются за пределами клетки, нарушая работу мозга. Если затормозить накопление бета-амилоида, можно будет избежать заболевания. Пока биологи и медики не обнаружили вещество, которое могло бы уничтожать бета-амилоидные пептиды или препятствовать образованию бляшек.
Японские исследователи из Университета Тиба обратили внимание на белок нейронов кластерин, который участвует в очистке клетки от мусора. Этот белок связывается со многими веществами, в том числе и с бета-амилоидом, и направляет их на утилизацию. Кластерины чистят не только клетку, но и межклеточное пространство от поврежденных, неправильно свернутых белков и их обрывков. Ученые предположили, что кластерины могут ликвидировать амилоидные бляшки. Чтобы это проверить, они повредили гены, отвечающие за синтез кластерина, и наблюдали за изменением жизнедеятельности клеток.
Эксперименты подтвердили, что кластерин действительно участвует в уничтожении бета-амилоида. Происходит это следующим образом. Кластерин присоединяется к поврежденному или неправильно свернутому белку, после чего захватывается специальным рецептором гепарансульфатом, расположенным на поверхности нейрона. Рецептор сообщает клетке о доставке новой порции мусора, который нужно направить в лизосому, специальную капсулу для уничтожения отходов, где бета-амилоид будет расщеплен на аминокислоты.
По мнению ученых, если увеличить количество копий белка кластерина в нейронах, они смогут активнее перерабатывать белковый мусор. Сделанное открытие в перспективе поможет не только в борьбе с болезнью Альцгеймера, но и с другими нейродегенеративными и аутоиммунными заболеваниями, связанными с накоплением поврежденных белков в организме. «Journal of Cell Biology, 2020, 219, 3»