Северо-Западный университет представил полимерную молекулу для лечения болезни Хантингтона

Американские ученые разработали полимерную молекулу для лечения болезни Хантингтона.

Американские молекулярные биологи создали пептидоподобную полимерную молекулу, способную предотвратить накопление токсичных белковых клубков в нейронах пациентов с болезнью Хантингтона. Это достижение было анонсировано пресс-службой Северо-Западного университета.

Мутации в гене HTT, связанные с развитием болезни Хантингтона, неизбежно приводят к образованию клубков из неправильно свернутых молекул белков в нейронах пациентов. Разработанная полимерная молекула предотвращает "слипание" этих аминокислотных цепочек, тем самым останавливая процесс накопления токсичных белковых клубков.

Ученые уже давно работают над созданием препаратов, способных остановить разрушение митохондрий в нервных клетках пациентов с болезнью Хантингтона. Митохондрии являются главными клеточными энергостанциями, и их разрушение происходит в результате накопления неправильно свернутых молекул белка HTT и образования токсичных белковых "клубков".

Несколько лет назад биологи обнаружили, что накопление токсичных белковых клубков происходит из-за активного взаимодействия мутантных цепочек HTT с ферментом VCP, ответственным за поддержание стабильности сложных белковых комплексов. В результате клетка начинает считать митохондрии поврежденными и запускает процесс их переработки, что постепенно ведет к массовой гибели нейронов.

Для предотвращения этого сценария ученые создали короткий пептид, способный разъединять сцепленные молекулы VCP и HTT. Однако последующие опыты показали, что эта молекула не достаточно эффективна из-за ее небольших размеров.

Руководствуясь этой идеей, ученые создали полимерную молекулу, устроенную так, что она взаимодействует с молекулами белков VCP и HTT таким же образом, как и множество индивидуальных молекул первой версии лекарства. Переход на полимерную основу также продлил время жизни препарата в 2 тыс. раз, что дополнительно повысило силу его действия на нервные клетки.

Работу этого полимера ученые проверили в опытах на мышах, в чей геном была встроена человеческая версия гена HTT. Эти эксперименты показали, что инъекции полимера замедлили расщепление и гибель митохондрий в нейронах мозга мышей, а также значительным образом улучшили их контроль над движением конечностей. При этом ученые не обнаружили опасных побочных эффектов, что говорит о большой перспективности этого прототипа лекарства от болезни Хантингтона.

Болезнь Хантингтона представляет собой тяжелую прогрессирующую болезнь нервной системы, связанную с появлением мутаций в гене HTT. Появление чрезмерно большого числа генетических повторов внутри гена HTT приводит к тому, что примерно к 30-50 годам жизни нейроны мозга начинают гибнуть, в результате чего пациенты постепенно теряют контроль над движением конечностей, а впоследствии у них нарушаются и когнитивные функции мозга.

Фото: Wikimedia Commons/Собственная работа ,Гордость Мэриленда , (Creative Commons Attribution 3.0 Unported. )