Два исследования показали новые подходы к наиболее проблемным заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера и болезнь Хантингтона.
«Мы активно ищем молекулы, важные для формирования памяти, так что эти два исследования работают параллельно», — утверждает биолог Sathyanarayanan Puthanveettil, возглавлявший оба исследования. «В одном из исследований мы достигаем базовое понимание процесса, а в другом находим новые способы выявления потенциальных лекарств, которые смогут вылечить эти заболевания».
Исследователи одними из первых подробно описали белки, которые транспортируются в синапсы. Синапсы являются частью нервной клетки (нейрона), по которым проходят электрохимические сигналы к другим клеткам в процессе функций, таких как сохранение памяти. Этот новый подход поможет понять, как синапсы работают, как их состав меняется при обучении и как болезни мозга могут повлиять на них.
Исследование фокусировалось на кинезине — молекулярный белок, который играет определенную роль в передаче белков другим клеткам. Исследователи обнаружили, что примерно от 40 до 50 % белка были синаптические белки — и что местонахождение этих кинезинов определялось, какой белок они передают. Эти результаты свидетельствуют о ранее недооцененной роли в регулировании кинезинов, находящихся в составе всего синаптического протеомома.
Интересно, что анализ биоинформатики выявил три комплекса кинезина, которые вызывают неврологические заболевания. Примерно 60 (из 155) кинезинов Kif5C присутствуют при психиатрических расстройствах, в то время как около 20 других кинезинов Kif3a вызывают отклонения в развитии.
Научный сотрудник Синь-Ан Лю (Xin-An Liu), первый автор исследования сказал: «Мы можем использовать этот подход для выявления того, как молекулы влияют на память при нарушениях. Следующим шагом является поиск синаптических изменений протеома при психоневрологических заболеваниях».
В исследовании ученые описывают новый скрининг тест для обнаружения потенциальных препаратов на основе кинезина для лечения расстройств памяти.
«Анализ люминесценции, на основе которого мы разработали препарат, хорошо воспроизводим и надежен», — сказал Puthanveetil.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Liu, Xin-An; Kadakkuzha, Beena; Pascal, Bruce; Steckler, Caitlin; Akhmedov, Komolitdin et al. (2014) New approach to capture and characterize synaptic proteome // PNAS — vol. 111 (45) — p. 16154-16159
