Дослідники кафедри генетики і біотехнології СПбДУ вперше виявили в здоровому мозку функціональний амілоїд. Прийнято вважати, що утворення амілоїдів - особливої форми фібрилярних білків - призводить до хвороб Альцгеймера, Паркінсона і Хантінгтона.
Виявилося, що в здорових нейронах в амілоїдній формі працює білок FRX1 - він контролює пам'ять і емоції. Результати дослідження, яке змушує по-новому поглянути на функціональну роль амілоїдів в головному мозку і на стратегію створення ліків від нейродегенеративних захворювань, опубліковані в журналі Scientific Reports.
Вчені з СПбГУ разом з колегами з Санкт-Петербурзької філії Інституту загальної генетики імені М. І. Вавілова за допомогою експериментів на лабораторних щурах показали, що в мозку здорових і молодих тварин білок FRX1 функціонує в амілоїдній формі.
З літературних даних відомо, що цей білок контролює довготривалу пам'ять та емоції: миші, у яких «вимкнений» ген, кодуючий FRX1, швидко запам'ятовують навіть складні лабіринти, а ті тварини, у яких цього білка, навпаки, занадто багато, не впадають в депресію навіть після сильного стресу. Крім того, у людей «поломки» в гені, що кодує FRX1, пов'язані з аутизмом і шизофренією.
"Раніше було відомо, що в здоровому мозку в амілоїдній формі можуть тільки запасатися деякі білкові гормони. Вони відкладаються в секреторних гранулах в гіпофізі, але, коли приходить час працювати, секреторні гранули лопаються і білки функціонують вже в нормальній, мономерній формі, - розповів професор кафедри генетики доктор біологічних наук Олексій Галкін.
- Ми ж вперше показали, що білок може саме функціонувати в мозку в амілоїдній формі, причому як у вигляді олігомерів, так і у вигляді нерозчинних агрегатів. Крім того, з'ясувалося, що амілоїдна форма FRX1 може пов'язувати молекули РНК і запобігати їм від деградації ".
Дослідження проводилися з використанням обладнання Наукового парку СПбДУ - ресурсних центрів «Хромас» і «Розвиток молекулярних і клітинних технологій». Виявити амілоїдну форму білка FXR1 вченим допоміг метод протеомного скринінгу амілоїдів, який дослідницька група розробила ще в 2016 році.
Амілоїди загалом відіграють важливу роль у житті багатьох організмів: наприклад, один з таких білків знаходиться в пігментних клітинах людини і впливає на те, як на шкіру лягає засмага. Однак сьогодні інтерес вчених до амілоїдів пов'язаний в першу чергу з необхідністю знайти ліки від нейродегенеративних захворювань, в яких ці білки відіграють ключову роль.
"Наші висновки з усією очевидністю говорять про те, що створювати універсальні ліки, які буде руйнувати всі амілоїди в мозку, абсолютно безперспективно, - зазначив Олексій Галкін. Виходить, потрібно спрямовано шукати кошти лікування для кожної конкретної патології ".
