«Мы надеемся, что наши исследования станут очередным шагом на пути к победе над таким социально значимым заболеванием как болезнь Альцгеймера. В дальнейшем мы планируем продолжить устанавливать закономерности, связывающие активность древовидных молекул с их структурой, чтобы увеличить избирательность взаимодействия с холинэстеразами», — пояснил профессор Казанского (Приволжского) федерального университета Иван Стойков, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Как отмечают профессор Стойков и другие ученые, у многих носителей болезни Альцгеймера наблюдается избыточная активность ферментов из класса холинэстераз. В норме эти белки разрушают излишки холинов - веществ, участвующих в передаче нервных импульсов, однако при чрезмерно высокой активности холинэстераз в клетках возникает дефицит этих соединений. Это способствует накоплению амилоидных бляшек и ускоряет развитие болезни Альцгеймера.
Ученые уже долгое время пытаются создать терапии, которые бы нормализовали уровень активности холинэстераз и замедляли накопление «белкового мусора» в нейронах, однако сделать это достаточно сложно. Это связано с тем, что чрезмерно сильное подавление работы данных ферментов может привести к еще более опасным последствиям для жизни человека, чем избыточная активность холинэстераз.
Связывание древовидных молекул с ферментом холинэстеразой. Источник: Shiabiev et al. / International Journal of Biological Macromolecules, 2025
Российские биохимики сделали большой шаг к решению этой проблемы, разработав набор из сложно устроенных органических молекул-дендримеров, силой взаимодействий которых с холинэстеразами можно гибким образом управлять. Основой для этих веществ послужили цепочки из полиамидаминов, азотосодержащих органических молекул, содержащих большое число ветвей. Ученые присоединили несколько дендримеров к чашевидным макроциклическим молекулам и проверили их действие на ферменты.
Как показали проведенные химиками опыты, подобные структуры из дендримеров позволяют регулировать активность не только холинэстераз, но и еще одного класса ферментов —бутирилхолинэстераз, которые тоже, предположительно, связаны с развитием нейродегенеративных заболеваний. Благодаря этому они являются перспективной платформой для создания нового класса препаратов, замедляющих накопление белкового «мусора» в клетках мозга у носителей болезни Альцгеймера, подытожили ученые.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules (прим. — Пресс-служба РНФ).
Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ.
