В новом исследовании, опубликованном в журнале ACS Chemical Neuroscience, ученые из Американского химического общества (American Chemical Society) обнаружили, что N-белок вируса SARS-CoV-2 взаимодействует с нейрональным белком, называемым α-синуклеином, и ускоряет образование амилоидных фибрилл, патологических белковых пучков, которые фиксируются у пациентов с болезнью Паркинсона.
Неврологические симптомы COVID
Помимо респираторных симптомов, SARS-CoV-2 может вызывать неврологические расстройства, такие как потеря обоняния, головные боли и мозговой туман. Однако вопрос о том, вызваны ли эти симптомы вирусом SARS-CoV-2, попадающим в мозг, или же симптомы вместо этого вызваны химическими сигналами, выпущенными в мозгу иммунной системой в ответ на вирус, все еще остается спорным.
Потеря обоняния – частый симптом болезни Паркинсона
При болезни Паркинсона белок α-синуклеин образует аномальные амилоидные фибриллы, приводящие к гибели нейронов головного мозга, продуцирующих дофамин. Интересно, что потеря обоняния – частый премоторный симптом болезни Паркинсона. Этот факт, а также сообщения о случаях болезни Паркинсона у пациентов с COVID-19 заставили ученых задуматься, могут ли белковые компоненты SARS-CoV-2 вызвать агрегацию α-синуклеина в амилоид.
Материалы и методы исследования
Исследователи решили изучить 2 наиболее распространенных белка вируса: спайковый (S-) белок, который помогает SARS-CoV-2 проникать в клетки, и нуклеокапсидный (N-) белок, который инкапсулирует геном РНК внутри вируса.
В пробирке в экспериментах исследователи использовали флуоресцентный зонд, который связывает амилоидные фибриллы, показывая, что в отсутствие белков коронавируса α-синуклеину требуется более 240 часов для агрегации в фибриллы. Добавление S-белка не имело эффекта, но N-белок уменьшал время агрегации до менее 24 часов.
Белок SARS-CoV-2 взаимодействует с белком Паркинсона и способствует образованию амилоида
В других экспериментах ученые продемонстрировали, что N-белок и α-синуклеин взаимодействуют напрямую, частично через свои противоположные электростатические заряды, при этом по крайней мере 3–4 копии α-синуклеина связаны с каждым N-белком. Затем исследователи ввели N-белок и флуоресцентно меченый α-синуклеин в клеточную модель болезни Паркинсона, используя концентрацию N-белка, аналогичную той, которую можно было бы ожидать внутри клетки, инфицированной SARS-CoV-2.
По сравнению с контрольными клетками, которым вводили только α-синуклеин, при инъекции обоих белков погибло примерно вдвое больше клеток. Кроме того, распределение α-синуклеина было изменено в клетках, инъецированных совместно с обоими белками.
Практическая значимость исследования
Результаты исследования помогут объяснить возможную связь между COVID-19 и болезнью Паркинсона.
Авторы другого исследования утверждают, что пациенты с болезнью Паркинсона говорят на 60% меньше.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
