То же вещество, которое подавляет инфекционную способность бактерий, может ускорить образование волокон белка, который участвует в развитии болезни Паркинсона. Исследование показывает, насколько важны фундаментальные исследования для нашего понимания возможных побочных эффектов от взаимодействия препаратов-кандидатов с различными белками-мишенями.

Исследование было проведено исследователями из Университета Умео в Швеции и опубликовано в последнем номере престижного журнала Американского химического общества. Результаты удивляют всех вовлеченных исследователей.

Фредрик Алмквист, профессор органической химии, работающий с коллегами из Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Мичиганского университета в Анн-Арборе, разработал молекулу FN075, которая замедляет инфекционную способность бактерий. Эта молекула блокирует рост и функционирование волосоподобных отростков, которые бактерии используют для вызывания инфекций. Несмотря на то, что сегодня молекула не используется ни в каких лекарствах, этот принцип дезактивации может иметь большое значение в будущей борьбе с устойчивостью к антибиотикам.

Интересно, что похожие на волосы побеги бактерий структурированы по тому же принципу, что и амилоидные белки, неправильно свернутые белки, которые накапливаются при нервных расстройствах, таких как болезни Паркинсона и Альцгеймера.

"Таким образом, мы проверили, может ли FN 075 также препятствовать образованию амилоидов в белке, который участвует в болезни Паркинсона. Но вместо этого оказалось, что молекула усиливает образование амилоидных структур ", - говорит Пернилла Виттунг-Стафсхеде, профессор биологической химии.

Другими словами, одна и та же крошечная молекула может оказывать совершенно противоположный эффект в зависимости от того, с каким белком она сталкивается и в какой среде. Таким образом, исследование показывает, что важно проверить возможные побочные эффекты, которые новые вещества могут оказывать на амилоидные белки.

"Кажется, существует прекрасный баланс между тем, какие действия эти вещества препятствуют, и какие действия они вызывают", - говорит Пернилла Виттунг-Стафсхеде.

Она говорит, что еще слишком рано говорить о том, является ли воздействие на амилоидные белки положительным или отрицательным с медицинской точки зрения. С другой стороны, ясно, что молекулы, подобные FN075, являются ключевыми исследовательскими инструментами для достижения понимания этих типов сложных процессов.

Новые результаты вдохновили исследователей на то, как продолжать разрабатывать и использовать небольшие молекулы, которые могут влиять на образование амилоида.

"Возможно, некоторые из собственных мелких метаболитов организма способствуют образованию амилоида при нервных расстройствах, таких как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера", - задается вопросом Фредрик Альмквист, который заявляет, что теперь они будут следить за этими результатами.

Исследование проводится в Центре химической биологии KBC и Центре микробиологических исследований UCMR в Умео при Университете Умео и основано на совместном опыте химиков Перниллы Виттунг-Стафсхеде, Магнуса Вольфа-Ватца и Фредрика Альмквиста. Большая часть исследования была проведена аспирантами Иштваном Хорватом, Кристофом Ф. Вайзе и Эммой Андерссон. С помощью платформы KBC для ядерного магнитного резонанса, ЯМР, ученые смогли изучать белки на атомном уровне.