Ну теперь кое что ясно, то что я предполагала действительно частично подтверждается. Правда я слишком много предполагала.
1 Тау белок, как я поняла форма бека принимающая участие в строении нейронов.
2. Если тау белок неправильный, он может быть предположительной причиной БА
3. Тау белок с родни прионам, обладает похожими свойствами.
4.Каким-то образом больные тау белки превращают в таких же как они здоровые белки.
5.Как это происходит? Науке это не известно.
6.Может ли внутри молекулы тау белка находиться мелкий такой паразит и он то и портит все другие молекулы.
7. Предположить что молекула, без генома может размножаться, ну даже если это так, ведь происходит замещение а не увеличение количества.
8. Вспомнила,драже.
9. Вспомнила кристаллизацию.
10. Вспомнила как замораживается не очень чистая вода.
11. Вспомнила справочник Машковского с кристаллическими цепочками лекарств.
Комментарии (32)
Загрузка комментариев...
http://www.galatreya.ru/counsels/rituals/karies/
При болезни Альцгеймера происходит вырождение нейронов – главных функциональных клеток головного мозга. Первыми поражаются нейроны гиппокампа, который непосредственно связан с памятью. Поэтому главным признаком болезни является нарушение памяти. Далее последовательно происходит поражение амигдалярного участка головного мозга и лимбической системы, отвечающих за сенсорные функции мозга, затем происходят нарушения в коре головного мозга. В результате разрушения клеток головного мозга в упомянутых отделах, объем головного мозга уменьшается.
Структура молекулы тау-белка, схематическое изображение. Иногда молекулы белка изображают по-другому, в виде множества маленьких шариков и тогда тот же тау-белок будет выглядеть сферическим сгустком Источник Max Planck Institute for Biophysical Chemistry
Спасибо.
Ответственный момент - врач берет образец спинномозговой жидкости у новорожденного. В нижней части позвоночника спинной мозг как таковой уже отсутствует, но все равно это рискованная процедура. На нее пошли лишь из-за подозрения на менингит: который без лечения может быть смертелен Источник Bobjgalindo
В частности, наличие в пробе "неправильного" белка указывает на болезнь Альцгеймера. Тау-белок, к которому в определенном месте прикреплена фосфатная группа, характерен именно для этого заболевания. Причем чем больше этой формы белка, тем быстрее развивается заболевание— именно таков был первый вывод ученых.
Фосфатная группа Фосфатная группа— это один атом фосфора и четыре атома кислорода, остаток фосфорной кислоты. Играет важнейшую роль едва ли не во всех внутриклеточных процессах, так как отщепление этой группы приводит к выделению энергии как раз в том количестве, которое позволяет протекать многим жизненно важным реакциям. Белки с фосфатной группой часто бывают химически активны, а некоторые вещества, чьи молекулы могут "цеплять" на себя несколько фосфатных групп, служат клетке аккумулятором энергии. От аденазинтрифосфорной кислоты, АТФ, например можно отщепить до трех (хотя обычно ограничивается все одной) фосфатных групп и АТФ служит практически универсальным "клеточным топливом". Энергия, высвободившаяся при расщеплении глюкозы или жиров, уходит на синтез АТФ, а уже АТФ используется там, где надо— от починки повреждений ДНК до сокращения мышц и передачи нервных импульсов.
Да ладно, сейчас мало кто умеет хорошо поток информации процессить. У докторов наук, вон, раз через 5 получается, а тут Инет-юзер в идеальном сферическом вакууме, чего от него хотеть?
Учёные из Университета Вашингтона в Сент-Луисе (США) утверждают, что спрогнозировать скорость прогрессирования болезни Альцгеймера можно по одной генетической вариации.
Они изучили 846 пациентов, в цереброспинальной жидкости (ликворе) которых был повышен уровень тау-белка, при болезни Альцгеймера образующего нейрофибриллярные клубки в тканях мозга. Это вызывает дезинтеграцию микротрубочек и коллапс транспортной системы внутри нейронов, приводя сначала к нарушению биохимической передачи сигналов между клетками, а затем и к гибели самих клеток.
Предыдущие работы показывали, что присутствие в ликворе особой формы тау-белка является индикатором болезни Альцгеймера. Теперь же, после изучения единственной вариации ДНК у пациентов, специалистам удалось идентифицировать генетический маркер, связанный с повышенной концентрацией тау. Именно этот маркер и свидетельствует о быстром развитии нейродегенеративного недуга.
По словам авторов исследования, носители этого генетического маркера склонны к повышенному уровню тау-белка на любой стадии заболевания. Подчеркнём: до сих пор в большинстве исследований рассматривался только риск появления болезни Альцгеймера, но не скорость её прогрессирования.
Для многих пациентов и их родственников результаты этого исследования могут оказаться более полезными, чем знание о том, что у человека могут возникнуть повреждения в мозге, связанные с болезнью Альцгеймера, даже если клинические симптомы недуга ещё не проявились. Повышенная концентрация тау-белка в сочетании с генетическим маркером может быть признаком того, что лёгкие когнитивные расстройства способны быстро перерасти в серьёзное слабоумие.
Результаты исследования опубликованы в журнале Public Library of Science Genetics.
http://science.compulenta.ru
Поиск лекарственных препаратов, заболеваний
Нажмите, чтобы осуществить поиск на сайте
Расширенный поиск Подробнее о поиске на сайте
Перейти - WikiMeds
ПРЕПАРАТЫ
ЗАБОЛЕВАНИЯ
ЗДОРОВЬЕ
СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
НОВОСТИ
КОМПАНИИ
СООБЩЕСТВО
Свежие публикацииЛучшие публикацииОбсуждаемые публикации
Главная - Статьи и публикации
Распечатать - Новое о болезни Альцгеймера: два аномальных белка могут работать в тандеме, нарушая структуру и функции митохондрий
Новое о болезни Альцгеймера: два аномальных белка могут работать в тандеме, нарушая структуру и функции митохондрий
Результаты нового исследования, опубликованного в журнале Neurobiology of Aging, предполагают возможность того, что патологические формы двух белков, бета-амилоида и тау-белка, являющиеся признаками патологии мозга при болезни Альцгеймера – бляшки и нейрофибриллярные клубки – могут действовать в тандеме, повреждая митохондрии и снижая выживаемость нейронов.
Эти выводы являются частью результатов работы нескольких лабораторий, которые особое значение в развитии целого ряда заболеваний мозга, включая болезни Хантингтона, Альцгеймера и Паркинсона, придают клеточным компонентам, известным как митохондрии.
Митохондрии – крошечные энергетические станции внутри нейронов и других клеток – постоянно находятся в движении, производя большое количество энергии, которую клетки используют, чтобы жить. Помимо энергетической митохондрии выполняют и другие функции, например, такие как поддержание в клетке нормального уровня кальция. Клетка с поврежденными митохондриями неспособна производить достаточное количество энергии для поддержания своей жизнедеятельности, не может поддерживать необходимые уровни кальция и вырабатывает повышенное количество повреждающих ее молекул-окислителей. Такого рода события могут происходить в мозге при болезни Альцгеймера, приводя к неспособности нейронов функционировать должным образом.
«В течение ряда лет идея о том, что бета-амилоид и тау-белок работают вместе, причиняя вред мозгу, все шире распространяется среди ученых», - говорит профессор анестезиологии доктор философии Гейл Джонсон (Gail Johnson), главный автор статьи. «Точная связь между двумя патологиями неясна, но когда при болезни Альцгеймера дело доходит до их воздействия на митохондрии, может проявляться синергия».
Группа профессора Джонсон обратила особенно пристальное внимание на патологическую форму тау-белка, в норме помогающего стабилизировать транспортную сеть нейронов, называемую микротрубочками. В последние годы ученые, такие как профессор Джонсон, делают упор на изучение аномально короткой формы этого белка, известной как усеченный, или процессированный, тау, как на одного из возможных кандидатов на определенную роль в развитии болезни Альцгеймера.
Группа профессора Джонсон исследовала производительность митохондрий нейронов крыс, подвергающихся воздействию бета-амилоида, обычного тау-белка, процессированного варианта тау и комбинации бета-амилоида и двух вариантов тау. В одном из экспериментов ученые отследили перемещение митохондрий по нейронам, делая снимки каждые 10 секунд в течение пятиминутного периода.
Наиболее значительные изменения в митохондриях наблюдались, когда бета-амилоид и процессированный тау присутствовали в клетке вместе. В этом случае митохондрии имели только треть электрического потенциала по сравнению с контролем. Митохондрии обычно чрезвычайно подвижны и распределены во всей клетке. Однако в присутствии усеченного тау и бета-амилоида они аномально слипались в некоторых частях нейронов и не могли попасть в синапсы, как это происходит в норме. В целом только около половины митохондрий сохраняли подвижность по сравнению с клетками, не подвергавшимися воздействию патологических белков. Клетки, подвергшиеся воздействию процессированного тау и бета-амилоида, были менее способны, чем обычно, отвечать на клеточный стресс. Количество активных форм кислорода, или свободных радикалов, в таких клетках повышено на 60 процентов. Митохондрии были фрагментированы, а средняя длина их составляла только половину нормальных органелл.
Изменения в нейронах, вероятно, происходят раньше, чем у пациента начинают наблюдаться такие симптомы, как потеря памяти. Большинство ученых считают, что изменения в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера начинаются на годы или даже десятилетия раньше, чем признаки заболевания становятся очевидными.
«Ко времени, когда клетки мертвы, уже поздно что-либо делать», - говорит профессор Джонсон. «Поэтому в области исследований болезни Альцгеймера ученые ищут ранние маркеры и индикаторы заболевания с тем, чтобы пациентов можно было выявлять до начала массивной смерти нервных клеток. Кроме того, во многих лабораториях ведутся поиски методов лечения, нацеленных на эти ранние события».
Возможно, добавляет профессор Джонсон, новая информация о митохондриальной дисфункции при болезни Альцгеймера может быть использована для борьбы с ней, так как это, вероятно, важная мишень для терапевтического вмешательства. Учитывая, что болезнь Альцгеймера - очень сложное заболевание, монотерапевтический подход может быть не настолько эффективным, как комбинированная терапевтическая стратегия, как это имеет место при лечении других заболеваний, включая рак и диабет. Для разработки эффективных методов лечения, способных улучшить функции митохондрий и нейронов, необходимы дальнейшие исследования того, как и почему повреждаются митохондрии при болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваниях».
Ну нравится картошке копипастой спамить, пусть спамит - у себя же делает. Не догоняю я посетителей с целью в который раз диагнозов поставить.
У болезни Альцгеймера "прионная природа"
10-06-2009
Коллектив специалистов из Университетской клиники Базеля, Швейцария, полагают, что дефектный тау-белок, являющийся причиной развития болезни Альцгеймера, обладает такими же свойствами, как прионные белки, вызывающие болезнь Крейтцфельда - Якоба (vCJD). Прионный белок попадает в организм с пищей, проникает в мозг и изменяет нормальные белки в себе подобные.
Тау-белок пристутствует во всех нервных клетках и играет важную роль в их правильной работе. Однако мутантная форма тау-белка вызывает образование так называемых «нейрофибриллярных клубков», которые разрушают контакты между нейронами, что является причиной возникновения болезни Альцгеймера.
У человека болезнь Альцгеймера приводит к гибели нервных клеток в коре головного мозга, ответственной за сознание, интеллект и способность к мышлению. По мере прогрессирования болезни пациент утрачивает способность контролировать физиологические функции организма, теряет способность адекватно воспринимать окружающий мир, ориентироваться в пространстве и во времени, узнавать близких людей, разговаривать и даже передвигаться. Согласно статистике, в среднем после диагностирования болезни Альцгеймера человек живет около 7 лет, и только 3% преодолевают 15-летний рубеж.
В ходе исследования швейцарские ученые выделили из мозга генетически модифицированных мышей участки с мутантной формой человеческого тау-протеина и ввели этот дефектный белок в определенные области мозга здоровых мышей. Последующий анализ показал, что после инъекций нормальный человеческий тау-белок у здоровых мышей превращался в дефектный и образовывал нейрофибриллярные клубки. Примечательно, что эти клубки распространялись не только в тех участках мозга, куда была сделана инъекция, но и в близлежащих областях. А у тех мышей, в мозге которых отсутствовал нормальный человеческий тау-белок, после инъекций клубки дефектного тау не распространялись по всей ткани и через некоторое время исчезали.
Результаты эксперимента дали ученым повод предполагать, что тау-белок имеет прионную природу: для распространения дефектному тау требуется наличие нормального белка. Впрочем, как отмечают исследователи, это не означает, что тау-белок может передаваться от человека к человеку.
По материалам: Вокруг Света
Нейрофибриллярные клубки при болезни Альцгеймера — не убийцы, а защитники клеток?
Микроскопическое изображение нейрофибриллярного клубка, образованного гиперфосфорилированным тау-белком. Изображение с сайта ru.wikipedia.org
Микроскопическое изображение нейрофибриллярного клубка, образованного гиперфосфорилированным тау-белком. Изображение с сайта ru.wikipedia.org
Как и большинство нейродегенеративных заболеваний, болезнь Альцгеймера характеризуется появлением внутриклеточных белковых включений в пораженных областях мозга. Раньше считалось, что именно эти включения и доводят клетку до гибели. Однако в недавней работе было показано, что, скорее всего, белковые агрегаты — это, наоборот, попытка клетки взять патологические процессы под контроль и избежать смерти.
Одна из общих черт почти всех нейродегенеративных заболеваний — возникновение в нейронах пораженных областей белковых агрегатов, образованных неверно сложенными белками. Такие белки могут принести клетке немало бед. Например, длинные нити белка хантингтина, состоящие из множества глютаминовых повторов, представляют собой что-то вроде рыбачьего невода, в котором может запутаться содержимое цитоплазмы. А неправильно сложенный прионный белок вызывает «перескладывание» аналогичного белка из клетки хозяина, что в конце концов приводит к ее смерти. Поэтому правильное сворачивание белков — необычайно важный процесс в жизни клетки.
Мозг пожилого человека в норме (слева) и при патологии, вызванной болезнью Альцгеймера (справа). Изображение с сайта ru.wikipedia.org
Мозг пожилого человека в норме (слева) и при патологии, вызванной болезнью Альцгеймера (справа). Изображение с сайта ru.wikipedia.org
Болезнь Альцгеймера — это неизлечимая смертельная болезнь, проявляющаяся в прогрессирующем нарушении когнитивных функций (иными словами, утраты умения мыслить). У больных происходит постепенная потеря нейронов в коре больших полушарий, а также в некоторых подкорковых зонах. При изучении под микроскопом мозга, пораженного болезнью Альцгеймера, хорошо видны амилоидные бляшки на поверхности нейронов, образованные коротким пептидом бета-амилоидом, и внутриклеточные клубки белка тау. В норме тау-белок очень важен для клетки. Он может быть в фосфорилированном (активном) и дефосфорилированном (неактивном) состоянии. Будучи фосфорилированным, тау-белок стабилизирует микротрубочки и таким образом регулирует внутриклеточный транспорт. Однако гиперфосфорилирование тау имеет ужасные последствия — его молекулы становятся нерастворимыми и слипаются, образуя клубки, а у клетки возникают огромные проблемы из-за нарушения микротрубочкового транспорта.
Несколько лет назад было показано, что тау-белок расщепляется каспазами. Каспазы — это протеазы, выполняющие в клетке роль «палачей»: они запускают механизм запрограммированной клеточной смерти — апоптоз. Каспазы подразделяют на два типа — инициаторные и эффекторные. Инициаторные каспазы (8, 9 и 10) расщепляют эффекторные каспазы (3, 6 и 7) и таким образом активируют их. Активировавшись, эффекторные каспазы «идут вразнос» — запускают каскады реакций, вызывающие фрагментацию ДНК и деструкцию клетки. Тау-белок «режется» именно эффекторными каспазами, и получившийся «урезанный» тау агрегирует гораздо быстрее обычного. Логично предположить, что гибель клеток при болезни Альцгеймера как-то связана с взаимодействием между каспазами и тау-белком.
Чтобы проверить это предположение, группа исследователей из США и Франции провела серию экспериментов.
Опыты проводились на трансгенных мышах Tg4510, экспрессирующих мутантный человеческий тау-белок (он сильнее подвержен гиперфосфорилированию и поэтому лучше агрегирует, чем обычный тау). Эти мыши в семимесячном возрасте (который для мышей является довольно почтенным) показывают некоторые признаки болезни Альцгеймера: у них встречаются нейрофибриллярные клубки, а также происходит потеря значительного количества нейронов.
Чтобы узнать, как связана активность каспаз с образованием нейрофибриллярных клубков и с гибелью клеток, ученые использовали методику мультифотонной микроскопии (см. Multiphoton Excitation Microscopy). Этот метод позволяет наблюдать в микроскоп за живыми нейронами живых животных сквозь дырку в черепе. Чтобы «разглядеть» в клетках нейрофибриллярные клубки и каспазную активность, на поверхность мозга капают специальные красители.
В результате исследований оказалось, что большая часть (87%) «каспазных» нейронов содержит клубки. В то же время только в 10% нейронов, содержащих клубки, была зарегистрирована каспазная активность. Всё это подтверждало связь между активностью каспазы и агрегацией тау, но оставляло множество вопросов. Тогда ученые решили проследить судьбу «клубочковых» и «каспазных» нейронов в течение нескольких дней и узнать, какова динамика жизни клубочков и каспазной активности.
Удалось выяснить следующее. Если в нейроне появился клубок, он уже никуда не девается и не «рассасывается». Однако клетка при этом продолжает жить и, видимо, сносно себя чувствует. Интересно другое. Посмертные исследования «каспазно-клубочковых» нейронов показали, что в этих клетках ядро не повреждено, а значит, не доведена до конца программа клеточной смерти. То есть похоже на то, что, если в клетке есть нейрофибриллярный клубок, каспазы бессильны и уже не могут «убить» клетку.
Индикатор на нейрофибриллярные клубки тиофлавин S (зеленый) и каспазный индикатор (красный) на первый (a, b) и второй (c) день после добавления красителей на поверхность мозга. Стрелочкой показано, что на второй день в «каспазно-бесклубочковом» нейроне возникает нейрофибриллярный клубок. d — на гистограмме видно, что в большинстве (88%) «каспазно-бесклубочковых» нейронов в течение суток появляются клубки. Длина масштабной линейки 10 мкм. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature
Индикатор на нейрофибриллярные клубки тиофлавин S (зеленый) и каспазный индикатор (красный) на первый (a, b) и второй (c) день после добавления красителей на поверхность мозга. Стрелочкой показано, что на второй день в «каспазно-бесклубочковом» нейроне возникает нейрофибриллярный клубок. d — на гистограмме видно, что в большинстве (88%) «каспазно-бесклубочковых» нейронов в течение суток появляются клубки. Длина масштабной линейки 10 мкм. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature
Но самые сногсшибательные результаты были получены на «каспазно-бесклубочковых» нейронах. Эти клетки встречались необычайно редко: у семи животных при исследовании 56 участков мозга был обнаружен только 41 такой нейрон. Каково же было удивление исследователей, когда они обнаружили, что на следующий день в 36 из этих клеток появился нейрофибриллярный клубок! При этом возникновение клубка в «бескаспазном» нейроне — большая редкость, и наблюдается всего в 1,7% случаев (причем, скорее всего, в этих нейронах просто была пропущена кратковременная каспазная активность). Иными словами, активация каспаз вызывает формирование в клетках клубков менее чем за сутки. А поскольку в большинстве «клубочковых» нейронов каспазы были «выключены», то вполне возможно, что именно возникновение клубков помогает клетке выжить после каспазной «атаки».
Хорошо, но что же тогда запустило в клетках активность каспаз? Судя по всему, этим «переключателем» было присутствие в нейронах мутантного белка тау. При его отсутствии каспазы молчат — по крайней мере, ни у мышей дикого типа, ни у мышей, экспрессирующих APP (предшественник бета-амилоида, образующего амилоидные бляшки), никакой каспазной активности обнаружено не было. Если же «выключить» экспрессию мутантного тау (трансгенные мыши Tg4510 были выведены таким образом, чтобы эту экспрессию можно было «выключить» с помощью антибиотика доксициклина), то активность каспаз резко падает — после шести недель «выключения» тау почти в 20 раз!
И наоборот, если с помощью аденовируса вызвать экспрессию немутантного тау в мозге мышей дикого типа, то в некоторых нейронах появляется каспазная активность, а посмертные исследования показывают наличие в клетках «урезанного» каспазами тау. Также «урезанный» белок встречается и у мышей, оверэкспрессирующих человеческий немутантный тау. Все вместе эти данные позволяют предположить, что каспазы «включаются» при оверэкспрессии в нейронах тау-белка.
Остается еще один немаловажный вопрос: по какой причине тау-белок начинает агрегировать после того, как каспазы «выйдут на тропу войны»? In vitro было показано, что само наличие «урезанного» каспазами тау способно «включить» агрегацию. Чтобы проверить, работает ли этот принцип in vivo, ученые ввели вирус, кодирующий «урезанный» тау, мышам дикого типа. Выяснилось, что довольно солидный процент экспрессирующих «урезанный» тау нейронов показывает альцгеймероподобные изменения. Больше того, эндогенный («родной») клеточный тау меняет свое местоположение и локализуется вместе с «урезанным». Это серьезный аргумент в пользу того, что «урезанный» тау-белок может запустить процессы образования белковых агрегатов и «завербовать» для участия в них и нормальные молекулы тау.
Разумеется, множество вопросов остается без ответа. Каким образом нейронам удается избежать смерти после каспазной атаки? Что такое нейрофибриллярные клубки — защита для клетки, побочный результат каспазной активности или «медленное оружие», постепенно убивающее нейроны? Тем не менее полученные результаты значительно проясняют картину патогенеза при болезни Альцгеймера.
Источник: A. de Calignon, L. M. Fox, R. Pitstick, G. A. Carlson, B. J. Bacskai, T. L. Spires-Jones, B. T. Hyman. Caspase activation precedes and leads to tangles // Nature. V. 464. P. 1201–1204 (22 April 2010).
Вера Башмакова
<< Назад
Прионы и болезнь Альцгеймера
Болезнь Альцгеймера может быть вызвана прионной инфекцией или процессом, чрезвычайно сходным с ней, – считают Маркус Толнэй из Университета Базеля и его коллеги из Тюбингена и Кембриджа. Они установили, что дефектный тау-белок, скопления которого разрушают нервные клетки, превращает в себя обычный тау-белок, – стандартное «поведение» прионов. При болезни Альцгеймера нарушения в работе мозга происходят в первую очередь из-за появления бляшек двух видов – крупных бета-амилоидных и более мелких, состоящих из дефектного тау-белка. При образовании амилоида, которому до недавнего времени отводилась ведущая роль в патологии, в начале синтезируется нормальный полноценный белок, который, однако, не участвует в работе нейронов, а по каким-то причинам разрезается на короткие цепочки, из которых иобразуют бляшки. Исследования последних лет заставили взглянуть на проблему иначе и пересмотреть роль именно тау-белка. Его нормальная функция– часть цитоскелета, «рельсов», по которым перемещаются органеллы внутри клетки. При развитии синдрома Альцгеймера тау-белок подвергается сильному фосфорилированию и образует полимерные клубки, разрушающие сначала весь внутриклеточный транспорт, а следом и контакты между нейронами. Все усугубляется воспалительной реакцией, спровоцированной растущими белковыми полимерами– клубками и бляшками. По сути, инфекционный агент здесь белок, без каких-либо включений ДНК или РНК, размножающийся так же, как куру или скрейпи.