Деструктивни протеинови отлагания при амилоидоза - MedMix
Протеините са един от градивните елементи на живота. Но собствените протеинови молекули на тялото понякога могат да предизвикат фатални заболявания като амилоидоза.
Протеините всъщност са един от основните градивни елементи на живота. Но собствените протеинови отлагания в организма понякога могат да предизвикат фатални заболявания. При заболявания като амилоидоза протеините се отлагат в пространствата между клетките и по този начин увреждат жизненоважни органи като черния дроб, бъбреците и далака. Отложените протеини приемат ненормална влакнеста структура и образуват така наречените амилоидни фибрили. Учените от университета в Улм вече са в състояние да покажат на клетъчно ниво как тези вредни протеинови влакна се образуват от определени протеини-прекурсори.
Протеините всъщност са един от основните градивни елементи на живота. Но собствените протеинови молекули на тялото понякога могат да предизвикат фатални заболявания. При заболявания като амилоидоза протеините се отлагат в пространствата между клетките и по този начин увреждат жизненоважни органи като черния дроб, бъбреците и далака. Отложените протеини приемат ненормална влакнеста структура и образуват така наречените амилоидни фибрили. Учените от университета в Улм вече са в състояние да покажат на клетъчно ниво как тези вредни протеинови влакна се образуват от определени протеини-прекурсори.
„Смяташе се, че системната амилоидоза (тип АА) е най-често срещаното заболяване за сгъване на протеини в света допреди 50 години“, обяснява професор Маркус Фендрих, ръководител на Института за протеинова биохимия в университета в Улм. Причинява се от хронично възпаление и в тази страна обикновено се свързва с предишни възпалителни заболявания като ревматоиден артрит, улцерозен колит или болест на Crohn, но в световен мащаб се разглежда повече при инфекциозни заболявания като проказа или туберкулоза. Причината за образуването на анормални амилоидни отлагания са грешки в сгъването на протеини. Това означава, че разтворимите протеини се слепват, образувайки неразтворими протеинови влакна и се отлагат между клетките. В крайна сметка този процес продължава, докато амилоидните отлагания разтворят архитектурата на тъканта и разрушат функцията на засегнатите органи.
В хода на проучване, публикувано наскоро в известното списание EMBO-Reports, учените от Улм откриха как патогенните протеинови влакна се развиват от фибрилния предшественик протеин. По-точно ставаше дума за така наречения серумен амилоид А (SAA) протеин, който се образува в организма, например по време на неспецифични имунни реакции. „Както протеините на фибрилни предшественици, така и самите влакнести отлагания се намират извън клетките, с други думи в пространството между клетките. И все пак именно процесите, протичащи в клетката, са в крайна сметка решаващи за образуването на фибрили “, казва биохимикът, обобщавайки резултатите по грубо опростен начин. Следователно този процес не може лесно да бъде възпроизведен в епруветка (in vitro). Макрофагите играят важна роля в това. Имунните клетки, известни още като фагоцити, излъчват непрекъснато сигнали за опасност, когато се активират и участват в много хронични възпалителни процеси.
"Амилоидът от клетките по този начин се превръща в зародиш за прогресивното образуване и отлагане на фибрили извън клетките", казва Стефани Клаус. Кандидатът за докторантура, който докторантира при професор Фандрих, е първият автор на изследването. Получените резултати са от значение не само за изследване на амилоидоза, но имат и по-нататъшно медицинско значение. „В края на краищата процесите на образуване на амилоиди играят ключова роля и при заболявания като болестта на Алцхаймер и болестта на Кройцфелд-Якоб“, обобщава директорът на института професор Маркус Фендрих, който от години изследва биохимията и сгъването на протеините на амилоида β-спусъка на Алцхаймер. Проучването е финансирано от Международното висше училище по молекулярна медицина Улм (IGradU), както и от Фондация Карл Цайс и Германската изследователска фондация.