Կատալոնիայի կենսաինժեներիայի ինստիտուտի գիտնականներն առաջին անգամ մանրամասն նկարագրել են, թե ինչպես է սկսվում ամիլոիդային բշտերի կազմավորումն ուղեղում, որը Ալցհեյմերի հիվանդության հիմնական առանձնահատկությունն է: Նրանք պարզել են, որ Aβ42 պեպտիդի կառուցվածքի փոփոխությունները կարեւոր դեր են խաղում հիվանդության զարգացման մեջ: Արդյունքները հրապարակվել են Science Advances (SciAdv) ամսագրում:

Հետազոտության շրջանակում գիտնականները վերլուծել են Aβ42 պեպտիդի ավելի քան 140 հազար տարբերակ, որը բետա-ամիլոիդի տեսակ է, սպիտակուց, որը կարող է ֆիբրիլներ առաջացնել եւ կուտակվել ուղեղում թունավոր բշտերի ձեւով: Այս գոյացությունները կենտրոնական դեր են խաղում նեյրոդեգեներատիվ հիվանդությունների, մասնավորապես՝ Ալցհեյմերի հիվանդության զարգացման գործում:

Օգտագործելով լայնածավալ գենոմիկա, գենետիկորեն մոդիֆիկացված խմորիչային բջիջներ եւ մեքենայական ուսուցում՝ գիտնականները հետազոտել են, թե ինչպես են պեպտիդային կառուցվածքի փոփոխություններն ազդում ագրեգացիայի գործընթացի՝ մոլեկուլների՝ ֆիբրիլների մեջ կպչելուն։ Հատուկ ուշադրություն է դարձվել այսպես կոչված անցումային վիճակին, որը կարճաժամկետ, էներգետիկորեն անկայուն փուլ է եւ նախորդում է ամիլոիդային կառուցվածքների ձեւավորմանը: Սովորաբար այս վիճակը տեղի է ունենում չափազանց հազվադեպ, եւ ֆիբրիլներ չեն ձեւավորվում: Սակայն մուտացիաները կարող են մեծացնել դրա առաջացման հավանականությունը:

Հետազոտողները ստեղծել են ագրեգացիայի էներգետիկ քարտեզ, որը ցույց է տալիս, թե որ մուտացիաներն են ամենամեծ ազդեցությունն ունենում պրոցեսի վրա: Պարզվել է, որ պեպտիդի C-ծայրային շրջանը՝ հիդրոֆոբ շրջան, որտեղ սկսում են ձեւավորվել մանրաթելերը, խաղում է որոշիչ դեր: Այս գոտում փոխազդեցությունները կարեւոր են պաթոլոգիական պրոցեսը խթանելու համար:

Ստեղծված քարտեզն իր տեսակի մեջ առաջինն է, որը մանրամասն նկարագրում է, թե ինչպես են մուտացիաները փոխում պեպտիդի վարքագիծը անցումային վիճակում: Գիտնականները նշել են, որ այս վիճակի ձեւավորման կանխարգելումը կարող է լինել Ալցհեյմերի հիվանդության դեմ թերապիաների մշակման նոր ռազմավարություն:

«Մենք առաջին անգամ քանակապես չափել ենք տասնյակ հազարավոր մուտացիաների ազդեցությունը եւ ամբողջական պատկեր ենք կազմել բետա-ամիլոիդային ագրեգացիայի էներգետիկ լանդշաֆտի մասին։ Սա բուժման նոր մոտեցումներ գտնելու ճանապարհ է բացում։ Ուսումնասիրության մեջ օգտագործված մեթոդները կարող են լայնորեն կիրառվել այլ հիվանդությունների դեպքում սպիտակուցային փոխազդեցությունների ուսումնասիրման համար»,- նշել են հետազոտության հեղինակները։