ВЛИЯНИЕ ИОНОВ АЛЮМИНИЯ, ЖЕЛЕЗА И ЦИНКА НА СБОРКУ МОЗГОВЫХ МИКРОТУБУЛЯРНЫХ БЕЛКОВ В МИКРОТРУБОЧКИ

Аннотация:

По одной из гипотез болезни Альцгеймера (БА) нарушение сборки микротрубочек (МТ) нейронов мозга является одним из ключевых звеньев патогенеза этого заболевания. Эта гипотеза основывается на данных о значительном снижении количества и длины МТ, а также о нарушении структуры МТ в клетках мозга при БА . Кроме того, в экспериментах in vitro на экстракте растворимых белков, выделенных из мозга больных БА, обнаружено ингибирование процесса сборки МТ из тубулина и микротубулоассоциированных белков (МАБ) и образование МТ аномальной структуры . В этой связи поиск патогенных факторов, вызывающих эти аномалии, в том числе ингибирование сборки МТ и нарушение структуры МТ, является актуальным. Одним из таких вероятных патогенных факторов БА может быть накопление в мозге ионов металлов, в частности алюминия, железа и цинка, которые часто рассматриваются в качестве эколого-токсикологического фактора развития нейродегенеративных заболеваний . На основании имеющихся данных можно заключить, что изменение содержания в мозге одного из этих металлов способно вызывать описанные нарушения микротубулярной системы клеток мозга . Это, в свою очередь, может приводить к дезорганизации основных внутриклеточных процессов, в которых участвуют МТ, а в дальнейшем и к развитию БА. Металлы рассматриваются и как один из факторов, индуцирующих развитие не только БА, но и протеинопатий в целом . И, соответственно, соединения, образующие комплексы с металлами, рассматриваются в качестве альтернативного подхода к фармакотерапии БА и родственных протеинопатий . Целью исследования являлась оценка влияния ионов алюминия, железа и цинка на процессы сборки и структуру МТ. Это позволит уточнить роль конкретных металлов в развитии БА и определить направление развития хелатирующей терапии этого заболевания. Ионы АР+, Fe3', Zn2+ способны нарушать процессы сборки микротрубочек из тубулина и микротубулоассоциированных белков мозга крысы. Основными структурными формами этих микротрубочек являются кольца и спутанные пучки. Подобные структуры образуются только в присутствии ионов АР1 и Fe3+, поэтому ионы Zn21 можно исключить из вероятных причин нарушения структуры микротрубочек при болезни Альцгеймера. В то же время наиболее вероятной из возможных этиологических причин болезни Альцгеймера являются ионы А13+, поскольку их влияние на структуру микротрубочек начинается на порядок меньших концентраций, чем для ионов Fe3+ (10 мкМ для ионов А13+ против 100 мкМ для ионов Fe3+), что соответствует концентрации, обнаруженной в мозге при болезни Альцгеймера. Ключевые слова: микротрубочки, болезнь Альцгеймера, ионы металлов

Авторы:

Издание: Бюллетень экспериментальной биологии и медицины
Год издания: 2016
Объем: 6с.
Дополнительная информация: 2016.-N 4.-С.433-438. Библ. 15 назв.
Просмотров: 42