Группе исследователей из Университета Осаки в сотрудничестве с Японским научно-исследовательским институтом синхротронного излучения (JASRI) удалось выяснить вторичную структуру телец Леви в головном мозге пациентов с болезнью Паркинсона с помощью инфракрасной микроспектроскопии с синхротронным преобразованием Фурье (FTIRM). ).
Тельца Леви считались ключевым элементом патогенеза болезни Паркинсона.
Хотя структурный анализ телец Леви с помощью электронного микроскопа был выполнен, он не имел вторичной структурной информации о белках, что важно для разработки лекарств.
В последние годы многие исследователи сосредоточились на новом лечении для подавления образования аномальных белковых агрегатов, которые могут задерживать начало и прогрессирование болезни Паркинсона.
Результаты и методы этого исследования могут дать важные ключи к разработке эпохального лечения болезни Паркинсона.
Болезнь Паркинсона является наиболее распространенным прогрессирующим нейродегенеративным заболеванием после болезни Альцгеймера, и не существует базового лечения для контроля развития болезни.
В течение некоторого времени было известно, что тельца Леви, аномальные белковые агрегаты, образуются в головном мозге пациентов с болезнью Паркинсона, и считается, что тельца Леви играют важную роль в возникновении болезни. Однако структурный анализ телец Леви за последние 20 лет не продвинулся, кроме наблюдений с помощью электронного микроскопа. Информация о белках, необходимых для разработки лечебных препаратов, была недоступна с помощью электронно-микроскопических наблюдений.
Группа исследователей под руководством профессора Хидеки Мочизуки и научного сотрудника кафедры неврологии Высшей школы медицины Университета Осаки Кацуя Араки в сотрудничестве с доктором. Наото Яги, JASRI, проанализировал белки с помощью синхротронной инфракрасной микроспектроскопии с преобразованием Фурье с использованием инфракрасного луча BL43IR на установке синхротронного излучения SPring-8 и сумел получить структурную информацию, которая не была получена с помощью электронной микроскопии.
В экспериментах этой группы необходимо было проводить измерения при облучении инфракрасными лучами диаметром несколько микрометров на теле Леви диаметром 10 микрометров.
Для этого большую роль сыграл радиационный свет на самой яркой в мире СПринг-8.
Эксперимент показал, что тельца Леви в мозгу пациентов с болезнью Паркинсона имеют много ? листовые конструкции * 1. Это подтверждает достоверность исследований in vitro в прошлом. Также было обнаружено, что скорость ? листовые структуры были выше в ореоле тельца Леви, чем в ядре тельца Леви, а ядро было богато липидами. Эти находки приведут к раскрытию тайны образования телец Леви.
Это исследование было опубликовано в электронной версии Scientific Reports во вторник, 1 декабря 2015 г.
* 1 ? структура листа
В ? листовая структура является одной из типичных вторичных структур белков и имеет стабильную плоскую структуру из-за водородных связей между участком полипептидной цепи и параллельными или антипараллельными протяженными полипептидными цепями.
Еще одна типичная вторичная структура – это ?-спираль, спиральное строение.