Белки, образующие сгустки при нейродегенерации, — часть нормального старения

Многие белки, которые образуют нерастворимые сгустки (агрегаты) в мозге людей с болезнью Альцгеймера и другими нейродегенеративными заболеваниями, также присутствуют у здоровых людей и агрегируют как нормальная часть старения. Это удивительное открытие, сделанное исследователями из Калифорнийского университета в Сан-Франциско на круглых червях C. elegans, опровергает распространенное мнение, что эти сгустки уникальны для дегенеративных заболеваний и образуются только специфичными для них белками. Команда также обнаружила, что генетические манипуляции, продлевающие жизнь C. elegans, предотвращают образование этих нерастворимых агрегатов. Результаты будут опубликованы на следующей неделе в открытом онлайн-журнале PLoS Biology.

Белки-«попутчики» могут влиять на болезнь

В агрегатах при таких болезнях, как Альцгеймер и Хантингтон, помимо специфичных для заболевания белков (например, Abeta при Альцгеймере), содержится множество белков, обычных для здоровых людей. Раньше считалось, что эти белки попадают в сгустки случайно. Однако, как отмечает профессор Синтия Кеньон, старший автор работы, около половины этих белков — это агрегирующие белки, которые становятся нерастворимыми при нормальном старении.

Исследование показало, что в присутствии белков, специфичных для болезни Хантингтона, эти «обычные» агрегаторы ускоряют течение болезни, что указывает на их возможную фундаментальную роль в ее прогрессировании.

Исследование на C. elegans

Команда под руководством первого автора, доктора Деллы К. Дэвид, задала простой, но ранее не изучавшийся вопрос: образуют ли нормальные белки нерастворимые сгустки при старении здоровых особей? У стареющих, но здоровых червей C. elegans было идентифицировано около 700 белков, которые становятся нерастворимыми с возрастом.

Эти нерастворимые белки с высокой частотой представлены в агрегатах, обнаруживаемых при нейродегенерации у человека. Даже у здоровых стареющих червей эти белки имели склонность к слипанию и образованию твердых структур.

Связь с продолжительностью жизни

Их агрегация была значительно замедлена или даже остановлена при снижении активности инсулина и гормона IGF-1. Известно, что такое снижение продлевает жизнь животных и задерживает прогрессирование болезней Хантингтона и Альцгеймера в моделях на животных.

Многие из белков, становящихся нерастворимыми при нормальном старении, уже известны как ускорители процесса старения и факторы, влияющие на агрегацию основных болезнетворных белков.

Выводы указывают, что широко распространенная нерастворимость и агрегация белков — неотъемлемая часть старения и может влиять как на продолжительность жизни, так и на развитие нейродегенеративных заболеваний.