ИСТИНА

Поиск соединений, уменьшающих патологическое действие агрегатов амилоидогенных белков

В соответствии с поставленными целями на первом этапе выполнения проекта были исследованы условия образования олигомерных форм, а также амилоидных и неупорядоченных агрегатов, из мономерных рекомбинантных овечьих прионов ARR и VRQ, ассоциированных соответственно с устойчивостью и восприимчивостью к болезни «скрепи», с помощью различных физико-химических методов и, прежде всего, лазерного динамического светорассеяния. Было показано, что оба аллельных варианта овечьего прионного белка проявляют одинаковую способность к термоагрегации, при этом размер получаемых агрегатов практически одинаков. В присутствии же шаперонина GroEL прион VRQ проявляет значительно более высокую способность к термоагрегации, чем прион ARR. При взаимодействии с агрегатами прионов при 45оС шаперонин GroEL частично разрушает их до агрегатов меньших размеров, но при этом способствует формированию крупных агрегатов размером более 10000 нм. Таким образом, по-видимому, шаперонин GroEL является центром инициации термоагрегации прионного белка и именно особенностями взаимодействия шаперонов с разными формами прионов может быть обусловлена восприимчивость животных к этому заболеванию. Были изучены особенности агрегации нативного бета-казеина молока, а также его рекомбинантных форм (мутантных форм с введенными остатками цистеина). Было обнаружено, что N-концевой мутант ?-казеина димеризуется медленнее, чем С-концевой, причем скорость димеризации возрастает с повышением температуры. Температура мицеллообразования ниже в случае димерной формы N-концевого мутанта, чем для его мономерной формы и рекомбинантного казеина дикого типа. Таким образом, присутствие димерной формы N-концевого мутанта в смеси казеинов может влиять на размеры мицелл и на их аллергенность. Были исследованы различные синтетические полиэлектролиты поликатионной и полианионной природы и показано, что полистиролсульфонат натрия может быть использован в качестве соединения, эффективно разрушающего агрегаты прионов и казеинов. Эти наблюдения позволяет моделировать процессы формирования агрегатов амилоидогенных белков и начать поиск природных полиэлектролитов, обладающих антиагрегационным действием. Было показано, что рекомбинантные прионы и пептиды бета-амилоидов склонны образовывать амилоидные структуры при добавлении к ним фосфолипидов и денатурированных белков, а также при взаимодействии друг с другом. Следовательно, режим питания и, особенно, использование биологически активных добавок, содержащих как различные низкомолекулярные соединения, так и олигопептиды, могут оказывать трудно предсказуемое (как положительное, так и отрицательное) влияние на развитие нейродегенеративных заболеваний. Обнаруженные особенности формирования амилоидных структур важны при исследовании нейродегенеративных заболеваний (особенно, болезни Альцгеймера и Паркинсона), так как выяснение корреляций между особенностями питания и распространенностью этих болезней может не только дать практические рекомендации для их профилактики, но и глубже понять механизмы развития амилоидозов.