Лечение нанотелами очистит мозг от белковых скоплений при болезни Паркинсона

Белок в центре исследования известен как альфа-синуклеин. Считается, что сам по себе он играет важную роль в мозге, но может неправильно складываться и слипаться в так называемые тельца Леви. Они могут повлиять на функцию нейронов и даже начать их убивать, и вовлечены в неврологические расстройства, такие как болезнь Паркинсона.

Большая часть исследований болезни Паркинсона была сосредоточена на тельцах Леви, раскрывая «двойную жизнь» белка, то, как скопления могут сначала образовываться в кишечнике, прежде чем попасть в мозг, или даже является ли это аутоиммунным заболеванием. Другие команды нацелились на тельца Леви с помощью искусственных ферментов или очищенных пептидов, и это дало многообещающие результаты.

Для нового исследования ученые из Медицинского центра Джона Хопкинса и Мичиганского университета в Анн-Арборе исследовали использование нанотел для разрушения телец Леви. Нанотела — это уменьшенные версии белков антител, которые используются иммунной системой для отслеживания патогенов. Небольшой размер позволяет им протискиваться сквозь мембраны клеток головного мозга, где они могут связываться и разрушать скопления альфа-синуклеина.

Обычно нанотела разрушаются внутри клеток, поэтому команда разработала их таким образом, чтобы в них не было определенных химических связей, уязвимых для процесса. Они обнаружили, что это сохраняет стабильность нанотел без снижения их способности связываться со скоплениями альфа-синуклеина.

После тестирования семи версий нанотел исследователи определили одну, названную PFFNB2, как лучшего кандидата. В тестах на живых клетках головного мозга и тканях мышей было обнаружено, что PFFNB2 стабилен и прочно связан с белковыми скоплениями, эффективно разрушая их.

«Поразительно, но мы индуцировали экспрессию PFFNB2 в коре головного мозга, и это предотвратило распространение скоплений альфа-синуклеина в кору головного мозга мыши - область, ответственную за познание, движение, личность и другие процессы высокого порядка», — сказал Рамхари Кумбхар, соавтор исследования.

Важно отметить, что команда обнаружила, что нанотела атакуют только скопления альфа-синуклеина, а не отдельные молекулы, которые выполняют жизненно важные функции в клетках мозга.

«Успех PFFNB2 в связывании вредных скоплений альфа-синуклеина во все более сложных средах указывает на то, что нанотело может стать ключом к помощи ученым в изучении этих заболеваний и, в конечном итоге, в разработке новых методов лечения», — сказал Сябо Мао, ведущий автор исследования.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.