Ученые нашли способ управлять белком, связанным с болезнью Альцгеймера

Американские ученые разработали первые химические соединения, которые позволяют целенаправленно управлять активностью белка TAOK-1, связанного с развитием болезни Альцгеймера. Одно из веществ подавляет белок, а другое, наоборот, его активирует. Эти соединения станут инструментами для изучения механизмов болезни и поиска новых подходов к ее лечению. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Chemical Neuroscience.

Нейроны гиппокампа человека, пораженные болезнью Альцгеймера. На снимке видны амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки.

Болезнь Альцгеймера – основная причина деменции, от которой только в США страдают более семи миллионов человек. Существующие препараты в основном смягчают симптомы, но не могут остановить или вылечить заболевание. Одна из главных проблем на пути к созданию эффективной терапии – неполное понимание биологических процессов, лежащих в основе болезни.

Чтобы изучить роль отдельных белков в развитии патологий, нейробиологи используют так называемые инструментальные соединения. Это химические вещества, способные избирательно повышать или понижать активность конкретной белковой мишени. Хотя они не подходят для применения в качестве лекарств, такие соединения необходимы для фундаментальных исследований, которые закладывают основу для будущей терапии.

Белок TAOK-1 считают одной из потенциальных мишеней при лечении Альцгеймера, однако его функции до сих пор были плохо изучены из-за отсутствия подходящих инструментов. Группа исследователей из Центра Уоррена по разработке нейробиологических препаратов при Университете Вандербильта синтезировала большую библиотеку молекул для поиска соединений, способных взаимодействовать с TAOK-1.

В ходе работы ученые выделили вещество VU6083859 – первый в мире селективный ингибитор TAOK-1, который целенаправленно подавляет его активность. Другая молекула, VU6080195, дала неожиданный результат: она не подавляла, а, наоборот, активировала все три белка из семейства TAOK. Ранее исследования были сосредоточены в основном на ингибировании этих белков.

Появление как ингибитора, так и активатора позволит ученым всесторонне исследовать функции семейства белков TAOK и их связь с болезнью Альцгеймера и другими неврологическими расстройствами. Ожидается, что это поможет выявить новые стратегии для разработки лекарств.