Новые механизмы защиты белков вне клетки

С возрастом, особенно при нейродегенеративных заболеваниях вроде болезни Альцгеймера, белки склонны к неправильному сворачиванию и агрегации во вредные отложения как внутри, так и вне клеток. Секретируемые белки играют важную роль в регуляции функций организма и борьбе с инфекциями. Исследователи из Университета Тюбингена обнаружили механизмы, предотвращающие образование белковых отложений вне клетки. Работой руководила Делла Дэвид, изучающая старение в Межфакультетском институте биохимии и Немецком центре нейродегенеративных заболеваний (DZNE). Результаты показывают, что поддержание правильной структуры белков в жидкостях организма помогает бороться как со старением, так и с инфекциями. Исследование опубликовано в Nature.

Новая модель для изучения агрегации белков вне клетки

Для выявления внеклеточных регуляторов команда создала новую модель на основе круглого червя Caenorhabditis elegans. Ученые обнаружили 57 внеклеточных регуляторов белковой агрегации у C. elegans. В сотрудничестве с Мартином Хаслбеком из Технического университета Мюнхена они идентифицировали первый внеклеточный регулятор, который связывается со сворачивающимися белками и стабилизирует их у червей.

Ключевые выводы:

  • Лучший контроль качества белков вне клетки увеличивает продолжительность жизни червей, как и внутриклеточный контроль.
  • Черви мобилизуют внеклеточные регуляторы в ответ на инфекции патогенами.
  • Животные с улучшенным внеклеточным контролем качества белков выживали более чем на 30% дольше при атаке патогена.
  • Внеклеточные регуляторы усиливали иммунный ответ животных (исследование совместно с Ральфом Зоммером из Института биологии развития Макса Планка).

Перспективы для медицины

Поскольку многие механизмы и функции белков у червей и человека схожи, следующая цель — определить, могут ли эти регуляторы воздействовать на внеклеточную агрегацию бета-амилоидного белка, обнаруживаемого в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера.

Изучение внеклеточного контроля качества белков может открыть новые пути для:

  • Поиска эффективных методов лечения болезни Альцгеймера.
  • Лучшего понимания механизмов здорового старения.
  • Разработки стратегий защиты от инфекций.