Российские учёные обнаружили, что модифицированная форма белка альфа-кристаллин B (CRYAB), которая накапливается в клетках пациентов с сахарным диабетом, проявляет высокую активность в нейтрализации токсичных белковых агрегатов, связанных с болезнью Паркинсона. Это открытие, представленное пресс-службой Российского научного фонда (РНФ), обладает значительным потенциалом для ускорения разработки новых терапевтических стратегий против данного нейродегенеративного заболевания.
Исследователи указывают, что белок CRYAB выполняет роль шаперона, защищая другие белки от денатурации при высоких температурах, включая условия гипергликемии, характерной для сахарного диабета. Этот белок экспрессируется в различных тканях организма, таких как хрусталик глаза и нейроны головного мозга, где он играет важную роль в поддержании клеточного гомеостаза и предотвращении развития нейродегенеративных процессов.
Целью данного исследования было изучение структурно-функциональных изменений белка CRYAB и его взаимодействий с токсичными пептидами у пациентов, страдающих как сахарным диабетом, так и болезнью Паркинсона, а также оценка влияния гипергликемии на конформацию и функциональную активность CRYAB.
В ходе эксперимента учёные проанализировали взаимодействие модифицированной формы CRYAB с метилглиоксалем, метаболитом глюкозы, который накапливается в клетках при сахарном диабете. Было установлено, что модификация CRYAB приводит к утрате его способности эффективно предотвращать денатурацию белков при тепловом стрессе. Однако модифицированный белок демонстрирует значительно более высокую способность ингибировать агрегацию альфа-синуклеина, ключевого патогенного белка, связанного с развитием болезни Паркинсона.
Альфа-синуклеин формирует высокостабильные токсичные фибриллы, которые являются основным патоморфологическим субстратом болезни Паркинсона. При взаимодействии с модифицированной формой CRYAB молекулы альфа-синуклеина образуют менее стабильные агрегаты с пониженной цитотоксичностью. Это открытие открывает новые перспективы для разработки фармакологических агентов, направленных на модуляцию агрегации альфа-синуклеина, и представляет собой важный шаг в понимании молекулярных механизмов, связывающих диабет и нейродегенеративные заболевания, пишет ТАСС.