Исследователи из МГУ имени М.В. Ломоносова обнаружили, что повышенный уровень глюкозы может помочь мозгу бороться с белковыми скоплениями, вызывающими болезнь Паркинсона. Оказалось, что производное сахара метилглиоксаль, уровень которого растёт при диабете, меняет свойства защитного белка альфаВ-кристаллина, делая его более эффективным против опасных агрегатов. Об этом сообщило InSience.
Учёные сымитировали в лаборатории процесс гликирования — модификации белков молекулами-производными глюкозы, который характерен для сахарного диабета. Они обработали альфаВ-кристаллин метилглиоксалем в концентрации, сопоставимой с диабетической. Выяснилось, что изменённый белок хуже справляется с защитой от теплового стресса, зато значительно активнее «здоровой» версии предотвращает образование токсичных скоплений альфа-синуклеина — белка, связанного с гибелью нервных клеток при болезни Паркинсона.
В присутствии модифицированного альфаВ-кристаллина опасные плотные волокна не образовывались. Вместо них формировались лишь бесформенные скопления, которые на 28% менее токсичны для нервных клеток. Это открытие опровергает устоявшееся мнение о том, что диабет автоматически ускоряет развитие нейродегенеративных заболеваний.
Профессор, доктор биологических наук, заведующий отделом биохимии животной клетки НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ Владимир Муронец пояснил значение этой находки: «Можно было бы предположить, что гликирование ухудшит все функции альфаВ-кристаллина, однако такая модификация усилила его способность бороться с вредными скоплениями, которые приводят к гибели нервных клеток. Это важное наблюдение, возможно, позволит по-новому взглянуть на связь диабета и болезни Паркинсона и понять, как стимулировать естественную защиту мозга на ранних этапах развития нейродегенеративных заболеваний».
Болезнь Паркинсона сегодня поражает более 8,5 миллионов человек по всему миру. В здоровом организме белок альфаВ-кристаллин (присутствующий не только в хрусталике глаза, но и в мозге, сердце и мышцах) выполняет роль «защитника», не давая альфа-синуклеину собираться в токсичные фибриллы. Однако до сих пор было мало данных о том, как системные заболевания влияют на эту защиту.
Полученные результаты не только меняют взгляд на взаимосвязь диабета и нейродегенераций, но и открывают путь к разработке препаратов. Исследователи планируют сконструировать искусственную версию белка с точечной мутацией, которая позволит ему подавлять образование фибрилл ещё эффективнее, чем это происходит при диабете.
Ранее диагностика диабета второго типа и оценка рисков его развития основывались преимущественно на измерении уровня глюкозы и гликированного гемоглобина. Однако, как рассказывала интернет-газета «ЖУК», учёные выявили 44 биомаркера для прогноза диабета, позволяющие предсказать риск заболевания с точностью около 80%.