Обзор новостей

Все последние новости в мире политики, экономики, здоровья, спорта и искусства

Ученые выяснили, как наночастицы углерода справляются с разрушающими мозг белковыми нитями


Сотрудники Объединенного института ядерных исследований с коллегами раскрыли механизм, с помощью которого углеродные наночастицы разрушают амилоидные фибриллы

Сотрудники Объединенного института ядерных исследований
(ОИЯИ) с коллегами раскрыли механизм, с помощью которого
углеродные наночастицы разрушают амилоидные фибриллы — белковые
нитевидные структуры, которые являются причиной таких
нейродегенеративных заболеваний, как болезнь Альцгеймера,
сообщила ТАСС пресс-служба
института.

© AP Photo/Mark Schiefelbein


© AP Photo/Mark Schiefelbein





Амилоидозы — главная причина смерти после сердечно-сосудистых и
раковых заболеваний. Однако механизм амилоидогенеза до конца не
выяснен. Так, по неизвестным причинам в организме нарушается
сворачивание белков и пептидов, и в органах и тканях организма
накапливаются нитевидные структуры — амилоидные фибриллы.
Образующиеся агрегаты оказывают токсическое действие на клетки и
вызывают ряд заболеваний. Сегодня насчитывают более 50 таких
заболеваний: болезнь Альцгеймера, Паркинсона, диабет и многие
другие.

«Наша работа показывает, насколько важную роль играют методы
малоуглового рассеяния при исследовании разрастания амилоидных
скоплений и разрушения фибрилл. Данные экспериментов представляют
ценные сведения о молекулярном механизме, с помощью которого
фуллерены разрушают нежелательные амилоидные скопления. Поэтому
они могут быть использованы при создании наноразмерных материалов
со значительным антиамилоидным эффектом», — отметил представитель
Института экспериментальной физики Словацкой академии наук (ИЭФ
САН), профессор Андрей Мусатов, слова которого приводятся в
сообщении.

Особые свойства фуллеренов

При выборе перспективной стратегии для лечения амилоидозов
исследователи в последние годы все чаще обращают внимание на
нейропротекторные свойства наночастиц и их антиамилоидную
активность. В частности, на фуллерены — углеродные наночастицы.
При этом полное описание механизма разрушения амилоида еще не
получено. Недостаточно и экспериментальных доказательств
способности фуллеренов разрушать амилоидные скопления и влиять на
различные белковые агрегаты.

«Наша работа преследовала две цели: мы хотели оценить
антиамилоидную активность водных растворов фуллеренов C60 и C70
на основе N-метилпирролидона (NMP, стабилизирует молекулы
фуллерена) и проанализировать механизм разборки амилоида. Это
важные моменты для дальнейшего успешного использования фуллеренов
и других наночастиц в лечении заболеваний, связанных с
образованием амилоидных фибрилл», — сказал сотрудник Лаборатории
нейтронной физики ОИЯИ Михаил Авдеев, слова которого приводятся в
сообщении.

Для исследований ученые выбрали два белка: человеческий инсулин и
лизоцим (из яичного белка курицы). Во время наблюдений учёные
сделали два важных вывода. Во-первых, выбранные фуллерены
способны разбирать предварительно образованные амилоидные
фибриллы белка при низких (микрограммы) концентрациях и низком
соотношении белка к фуллерену. Во-вторых, значения концентраций
фуллеренов, при которых происходит распад амилоидов, для обоих
белков близки.

Авторы исследования считают, что выбранные растворы фуллеренов
C60 и C70 на основе N-метилпирролидона, которые обладают как
гидрофобными, так и гидрофильными свойствами, содержат уникальные
и перспективные наночастицы для разрушения амилоидов.

 





Source link