Российские молекулярные биологи синтезировали два коротких пептида, способных взаимодействовать с клеточными рецепторами в нейронах, которые участвуют в передаче сигналов, обучении и формировании памяти. Данные молекулы могут стать основой для лекарств от деменции и других болезней мозга, сообщила ТАСС пресс-служба Научно-технологического университета «Сириус».
© ТАСС
«Это была сложная, но интересная междисциплинарная задача. Над ней вместе работали специалисты в области химии пептидов, молекулярного моделирования, нейробиологии и рецепторной фармакологии из нескольких российских научных центров. Нужно было пройти всю цепочку — от идеи и синтеза новых молекул до компьютерного моделирования и экспериментов с рецепторами», — пояснила старший научный сотрудник Научно-технологического университета «Сириус» Татьяна Вьюнова, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как объясняют исследователи, нервные клетки человека и всех других многоклеточных существ обмениваются информацией, используя молекулы так называемых нейромедиаторов, коротких молекул, которые отвечают за передачу конкретных типов сигналов. К примеру, гамма-аминомасляная кислота связана с различными процессами торможения нервной системы, а глутамат — за активацию цепочек возбуждающих нейронов.
Работа распознающих этих молекулы клеточных рецепторов часто нарушается при развитии различных болезней мозга, что ведет к ослабеванию или чрезмерному усилению передаваемых ими сигналов. Для предотвращения развития этих сбоев биологи сейчас разрабатывают молекулы из класса аллостерических модуляторов — веществ, способных соединяться с рецепторами на поверхности нейронов и менять силу их реакции на нейромедиаторы.
Многие из этих модуляторов обладают сложной структурой, что усложняет их использование на практике и делает их производство сложным и дорогим. Исследователям из «Сириуса», НИЦ «Курчатовский институт», МГУ имени Ломоносова и других ведущих российских научных организаций удалось существенным образом упростить одну из таких молекул, пептид PAM-43, который способен регулировать работу AMPA-рецепторов, распознающих глутамат.
В частности, российские ученые создали короткие цепочки из всего четырех аминокислот, пептиды WPPW и Boc-WPPW, которые сохраняют высокую стабильность и при этом воздействуют на AMPA-рецепторы примерно таким же образом, как их более длинный предшественник. Последующие опыты на клетках и модельных животных покажут, как именно они воздействуют на работу нервной системы и раскроют перспективы их лекарственного использования, подытожили исследователи.
