Toksyna zapobiega tworzeniu neurotoksycznych agregatów

[KopalniaWiedzy.pl 358]

Specjaliści z Instytutu Badań Fizycznych i Chemicznych (RIKEN) z Wakō w pobliżu Tokio odkryli, że akroleina, toksyna powstająca w komórkach w czasie stresu oksydacyjnego, może odgrywać ważną rolę w zapobieganiu procesowi fibrylacji, czyli nieprawidłowemu odkładaniu się białek, związanemu m.in. z chorobą Alzheimera (ChA).

Kluczem do nowo opisanej funkcji jest cykloaddycja [4+4]. Japończycy zauważyli, że w pewnych okolicznościach akroleina może się łączyć z poliaminami, tworząc związek zapobiegający fibrylacji peptydu Aβ40.

Godne uwagi jest to, że reakcja angażuje akroleinę i poliamidy, które wszystkie są związane ze stresem oksydacyjnym. Choć wiadomo, że poliaminy odgrywają wiele ważnych biologicznych ról, mechanizmy [ich] działania pozostają słabo poznane - podkreśla Ayumi Tsutsui.

Poziom akroleiny koreluje z postępami [...] nowotworu czy udaru. Postrzeganie jej jako niebezpiecznej substancji wyzwalającej chorobę wydawało się więc mieć sens. Wielu naukowców tak do tego podchodzi. W ramach naszych wcześniejszych prac odkryliśmy jednak, że akroleina może się wiązać z poliaminami, np. sperminą i spermidyną, tworząc ośmioatomowe cykliczne cząsteczki. Zastanawialiśmy się, jaką funkcję biologiczną spełniają te pierścienie - opowiada Tamotsu Zako z Ehime University.

W czasie najnowszych eksperymentów wykazano, że połączenie akroleiny i poliamin nie dopuszcza do agregacji toksycznego dla neuronów beta-amyloidu.

Autorzy artykułu z pisma Advanced Science inkubowali peptyd Aβ40 w roztworach akroleiny, sperminy oraz cyklicznego związku utworzonego przez akroleinę i poliaminy. W pojedynkę żaden z dwóch pierwszych związków nie wpływał na fibrylację, ale związek cykliczny okazał się silnym inhibitorem. Gdy akroleinę i poliaminy dodawano łącznie do żywej komórki, reagowały na drodze cykloaddycji [4+4], dając cząsteczkę diazooctanu acylu.

Katsunori Tanaka podkreśla, że opisane eksperymenty prowadzono z Aβ40, peptydem z 40 aminokwasami w łańcuchu, ale w przyszłości chciałby zbadać Aβ42, peptyd o wiele bardziej podatny na fibrylację (to on, wg naukowców, odgrywa kluczową rolę w ChA).

« powrót do artykułu