Лабораторные опыты по изучению болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера (БА) представляет собой прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, которое характеризуется отложением амилоидных фибрилл Aβ, а также нейрофибриллярных клубков, полученных из тау-белка. Несколько исследований продемонстрировали, что пептид Aβ имеет решающее значение для запуска заболевания. Мутации в гене предшественнике тау-белка или в генах ферментов, вовлеченных в синтез, приводят к БА.

Большая часть современных знаний о пептиде происходит от анализа крупных белковых структур, которые были получены из химически синтезированного пептида Aβ in vitro. Образующиеся in vitro фибриллы являются высокополиморфными, и учеными был обнаружен ряд различных видов пептидов в морфологически разных конгломератах.

Чтобы пролить свет на эту проблему, исследователи очистили и проанализировали структурные особенности фибрилл Aβ из мозга больного с БА. Амилоиды были выделены из мозговых оболочек трех человек. Пациенты умерли в возрасте 70-84 лет. У всех трех умерших наблюдались сходные гистопатологические поражения с многочисленными амилоидными бляшками и нейрофибриллярными клубками в коре головного мозга и поражением поверхностных корковых сосудах. Было выявлено, что характер модификаций Aβ одинаков для всех трех изученных пациентов, что соответствует их сходной невропатологии.

С помощью криоэлектронной микроскопии было установлено, что белки из ткани головного мозга полиморфны, но имеют общие консервативные структурные особенности с точки зрения сборки пептидной складки. Наиболее важно, что наблюдаемая структура сильно отличается от известных белков, которые образовались in vitro. Эти данные подчеркивают важность использования амилоидных фибрилл, полученных у больных, при исследовании структурной основы заболевания.