Ученые отследили переход белков заболеваний мозга из жидкого состояния в твердое
Учёные из Ратгерского университета в Нью-Брансуике в рамках международного проекта провели исследование, направленное на изучение биомолекулярных конденсатов — микроскопических белковых капель, обнаруженных в человеческих клетках. В процессе работы они установили, что эти структуры способны изменять свою консистенцию: из вязкого вещества, напоминающего мёд, они превращаются в твёрдую массу, по свойствам схожую с леденцом. Об этом говорится в публикации, размещённой в журнале Science Advances.
Как поясняют специалисты, подобное поведение наблюдается у конденсатов с высоким содержанием белка альфа-синуклеина. Этот белок, в свою очередь, связан с развитием болезни Паркинсона — тяжёлого нейродегенеративного заболевания, при котором в мозге формируются скопления белка, известные как тельца Леви. Новое открытие позволило впервые количественно оценить, как подобные структуры ведут себя в живых клетках и как они переходят из одного физического состояния в другое.
По словам доцента кафедры химии и химической биологии Ратгерского университета Чжэна Ши, который возглавил исследовательскую группу, изучение механических характеристик белковых капель открывает важные перспективы для понимания механизмов развития различных патологий, в том числе связанных с нарушением работы нервной системы.
Специалисты сосредоточились на определении условий, при которых конденсаты теряют текучесть и становятся твёрдыми. Это стало возможным благодаря новым инструментам, разработанным в рамках проекта. Исследователи создали уникальные микропипетки, способные проникать внутрь клеток и забирать образцы вещества, не разрушая при этом клеточную структуру. Такая технология позволила изучать вязкость и поверхностное натяжение вещества, а также фиксировать переходы между состояниями в реальном времени.
Важным шагом стало также применение капиллярных методов, что позволило максимально точно контролировать процесс забора материала и отслеживать, как ведут себя конденсаты под воздействием различных факторов.
Перспективы дальнейшего изучения этих процессов оцениваются как многообещающие. Учёные планируют сосредоточиться на том, как свойства биомолекулярных конденсатов могут влиять на прогрессирование нейродегенеративных заболеваний, а также как это знание может быть использовано для поиска новых подходов к терапии.
К исследованию подключились и другие научные учреждения, включая Институт онкологии Ратгерского университета, Институт здоровья детей Нью-Джерси и Немецкий центр нейродегенеративных заболеваний. Полученные данные, по мнению учёных, помогут расширить понимание фундаментальных процессов, происходящих в клетках, и приблизят науку к созданию эффективных методов ранней диагностики и лечения болезней мозга.
Источник: www.news-medical.net
Как поясняют специалисты, подобное поведение наблюдается у конденсатов с высоким содержанием белка альфа-синуклеина. Этот белок, в свою очередь, связан с развитием болезни Паркинсона — тяжёлого нейродегенеративного заболевания, при котором в мозге формируются скопления белка, известные как тельца Леви. Новое открытие позволило впервые количественно оценить, как подобные структуры ведут себя в живых клетках и как они переходят из одного физического состояния в другое.
По словам доцента кафедры химии и химической биологии Ратгерского университета Чжэна Ши, который возглавил исследовательскую группу, изучение механических характеристик белковых капель открывает важные перспективы для понимания механизмов развития различных патологий, в том числе связанных с нарушением работы нервной системы.
Специалисты сосредоточились на определении условий, при которых конденсаты теряют текучесть и становятся твёрдыми. Это стало возможным благодаря новым инструментам, разработанным в рамках проекта. Исследователи создали уникальные микропипетки, способные проникать внутрь клеток и забирать образцы вещества, не разрушая при этом клеточную структуру. Такая технология позволила изучать вязкость и поверхностное натяжение вещества, а также фиксировать переходы между состояниями в реальном времени.
Важным шагом стало также применение капиллярных методов, что позволило максимально точно контролировать процесс забора материала и отслеживать, как ведут себя конденсаты под воздействием различных факторов.
Перспективы дальнейшего изучения этих процессов оцениваются как многообещающие. Учёные планируют сосредоточиться на том, как свойства биомолекулярных конденсатов могут влиять на прогрессирование нейродегенеративных заболеваний, а также как это знание может быть использовано для поиска новых подходов к терапии.
К исследованию подключились и другие научные учреждения, включая Институт онкологии Ратгерского университета, Институт здоровья детей Нью-Джерси и Немецкий центр нейродегенеративных заболеваний. Полученные данные, по мнению учёных, помогут расширить понимание фундаментальных процессов, происходящих в клетках, и приблизят науку к созданию эффективных методов ранней диагностики и лечения болезней мозга.
Источник: www.news-medical.net
