ИСТИНА

Амилоидозы – это большая группа заболеваний, характеризующихся образованием в различных органах и тканях организма внутри- и внеклеточных белковых депозитов в виде нерастворимых фибрилл. Накопление амилоидных фибрилл обнаружено при таких заболеваниях, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, диабет второго типа, диализный амилоидоз и др. Процессы, лежащие в основе агрегации белков и ее патологического проявления при болезнях, в настоящее время изучены недостаточно. Выяснение молекулярных механизмов амилоидозов, установление белковой природы депозитов и их свойств, разработка методов прижизненной диагностики этих заболеваний и развитие терапевтических методов их лечения являются актуальными задачами. Успешность решения этих задач во многом зависит от фундаментальных знаний о структурных особенностях амилоидных фибрилл, образующих депозиты, их физико-химических свойствах, факторах, регулирующих их образование и разрушение, их влиянии на жизнедеятельность клеток и т.д. Литературные данные свидетельствуют о том, что структура амилоидных фибрилл, полученных на основе различных белков и даже на основе одного и того же белка, несмотря на общее сходство в строении, может существенно различаться. Настоящая работа направлена на исследование полиморфизма амилоидных фибрилл на основе амилоидогенного белка лизоцима. Амилоидные фибриллы были получены путем инкубирования лизоцима при различных условиях и исследованы с использованием ряда физико-химических методов. Данные электронной микроскопии, как и ожидалось, подтвердили общее сходство архитектуры исследуемых агрегатов – они представляют собой длинные тонкие неразветвленные образования. Основной подход, который был использован для сравнительного изучения структуры амилоидных фибрилл, основан на исследовании их взаимодействия со специфическим флуоресцентным зондом тиофлавином Т (ThT). С использованием абсорбционной и флуоресцентной спектроскопии растворов, полученных методом равновесного микродиализа, были определены число мод связывания ThT с фибриллами, константы связывания и число мест связывания для каждой из мод, а также спектры поглощения, коэффициенты молярной экстинкции и квантовые выходы флуоресценции красителя, взаимодействующего с каждой из мод связывания. Полученные результаты свидетельствуют о различии параметров связывания ThT с амилоидными фибриллами на основе лизоцима, полученными при различных условиях, и характеристик связанного красителя, что подтверждает предположения о полиморфизме исследуемых фибрилл. Таким образом, было показано, что предложенный нами подход чувствителен даже к небольшим различиям в структуре амилоидных фибрилл, которые сложно (если вообще возможно) обнаружить с использованием других современных методик. Результаты работы могут иметь существенное значение как для фундаментальных исследований, так и для медицины, поскольку фибриллы на основе одного и того же белка, образованные при различных условиях фибриллогенеза, могут обладать различной токсичностью.