Роль цинка в развитии болезни Альцгеймера | 14.03.2022 | Новости медицины РМЖ
14.03.2022
3031
Российские ученые обнаружили, что избыточное количество цинка замедляет развитие болезни Альцгеймера. Цинк включается в состав скоплений нейротоксичных белков, которые образуются в мозге. Открытие поможет разработать новые способы борьбы с нейродегенеративными заболеваниями на ранних стадиях.
Развитие болезни Альцгеймера вызывают амилоиды — неправильно свернутые белки. Они не только повреждают клетку, в которой образуются, но и нарушают другие белки, запуская сложный цепной процесс, приводящий к появлению нейротоксичных амилоидных скоплений. Такие структуры закупоривают сосуды мозга и становятся одной из причин гибели нейронов. Исследования структуры амилоидов показали, что в них содержатся ионы двухвалентных металлов, в частности цинка. Они помогают создавать связи между отдельными молекулами неправильно свернутых белков, что ускоряет образование нейротоксичных агрегатов.В своей новой работе химики из Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН (Москва) создали компьютерную модель, воспроизводящую взаимодействие ионов цинка с молекулами амилоидов, и выяснили, что роль этого металла не так очевидна, как полагали ранее. Химики смоделировали три случая: когда количество ионов цинка не превышало число молекул амилоидов, когда металл находился в избытке и когда его совсем не было.
Оказалось, что, если цинка было в несколько раз меньше, чем молекул амилоидов, нейротоксичные агрегаты образовывались очень быстро. Когда ионы металла присутствовали в избытке, реакция практически полностью прекращалась. Это происходило благодаря тому, что цинк присоединялся ко всем участкам амилоидов (координационным центрам), которые могли бы связаться с соседними белковыми молекулами в процессе образования агрегатов. Ион может взаимодействовать с центрами нескольких белков сразу, служа мостиком между ними. Однако если цинка слишком много, он займет все доступные «посадочные места», молекулам не придется делить один ион, а значит, связи между ними тоже не образуется. Таким образом, ионы металла разрывали цепочку патологичных взаимодействий.
Источник: https://www.mdpi.com/1422-0067/22/22/12161
Поделитесь новостью в социальных сетях
