Учёным давно известен механизм возникновения болезни Альцгеймера, который начинается с появления в нейронах белковых нерастворимых отложений, состоящих из бета-амилоида и тау-белка. Белковые агрегаты заполняют клетку и выводят её из строя. Но некоторое время назад учёные обнаружили, что тау-белок при болезни почти полностью лишён модификации — N-ацетилглюкозаминового остатка.
Белки часто приобретают разнообразные химические модификации, которые оптимизируют их работу. К ферменту пришиваются остатки фосфорной кислоты, липидных молекул, углеводов и т. д., без которых он будет работать плохо или вообще не будет работать. N-ацетилглюкозамин сам представляет собой модифицированную молекулу сахара. Исследователи из Университета Саймона Фрезера (Канада) предположили, что этот сложноустроенный углевод поддерживает тау-белок в рабочем положении, не позволяя ему слипаться и выпадать в осадок. Наличие такой модификации на белке зависит от работы нескольких ферментов, один из них, N-ацетилглюкозаминаза, снимает этот углевод с белковой молекулы. Чтобы проверить свою гипотезу, учёные ввели мышам с предрасположенностью к нейродегенеративным процессам ингибитор этого фермента.
В статье, опубликованной в журнале Nature Chemical Biology, авторы пишут, что гипотеза себя оправдала. Но чем хуже работал фермент, снимающий сахар с белка тау, тем меньше тау-белок был склонен образовывать нерастворимые отложения в нервных клетках, и тем меньше нервных клеток погибало. Такой же эффект учёные наблюдали на примере другого белка, из чего был сделан вывод, что такая модификация служит чем-то вроде предохранителя, защищающего белки от агрегации и выпадения в осадок.
Можно сказать, что учёным удалось найти лекарство, если и не вылечивающее, то хотя бы замедляющее развитие болезни Альцгеймера. В дальнейшем авторы работы собираются протестировать различные ингибиторы фермента, чтобы найти тот, который будет подавлять работу белка с наибольшей эффективностью.
