Опубликовано : Окт 26, 2019

Выявление возможной роли полифосфата в амилоидозе, связанном с диализом

Выявление возможной роли полифосфата в амилоидозе, связанном с диализом
                Рис. 1 (A) Образование длинного полифосфата (PolyP-L) амилоида b2-микроглобулина при нейтральном значении рН и ПЭМ. (B) Химическая структура трифосфата (triP) и полифосфата (polyP) (вверху) и серии Hofmeister (внизу). Предоставлено: Университет Осаки.

Длительное лечение диализом тяжело воздействует на организм во многих отношениях, но одним из наиболее серьезных осложнений является амилоидоз, связанный с диализом, заболевание, характеризующееся ненормальным накоплением белковых агрегатов, называемых амилоидными фибриллами, в суставах, тканях и органах. ,
                                                                                       

Хотя лечения пока нет, недавние исследования, проведенные учеными из университета Осаки, проливают свет на то, как образуются и агрегируют амилоидные фибриллы, что позволяет выявить новые терапевтические и профилактические возможности для дальнейшего улучшения жизни пациентов.

В исследовании, опубликованном в Proceedings of National Academy of Sciences, исследователи Университета Осаки определили, что полифосфат (polyP), который является природным полимером в организме и добавкой к пище и напиткам, индуцирует образование амилоидных фибрилл из белков β2 микроглобулина.

PolyPs играют важную роль в жизни как хранение фосфора. Когда функция почек нормальная, уровень сывороточного β2-микроглобулина остается низким. Однако β2-микроглобулин эффективно не выводится из организма на поздних стадиях заболевания почек. Внедрение диализа еще более усиливает эту проблему, поскольку β2-микроглобулин не способен проходить через фильтрующую мембрану диализа.

«Поскольку концентрация β2-микроглобулина в крови выше при использовании диализа, повышенный уровень β2-микроглобулина является наиболее важным фактором риска. Однако подробный механизм, инициирующий образование амилоида, остается неясным. Мы хотели исследовать эффекты полиР, недавно сообщалось, что соединения эффективны в отношении других амилоидных белков при образовании амилоидных фибрилл из β2-микроглобулина в попытке узнать, как мы можем предотвратить его, — говорит доктор Юджи Гото.

Выявление возможной роли полифосфата в амилоидозе, связанном с диализом
                Рис.2. Амилоидное образование в присутствии полипептов различной длины при кислотном рН. Образование амилоида контролировали по флуоресценции тиофлавина Т (синий), а общее количество образования агрегатов (амилоидные фибриллы и аморфные агрегаты) контролировали по рассеянию света (красный). Оптимальные концентрации полиР для образования амилоида снижались с увеличением длины цепи полиР. Предоставлено: Университет Осаки.

Для этого исследователи контролировали влияние полиР на образование амилоидных фибрилл из β2-микроглобулина в кислотных и нейтральных условиях. В кислых условиях низкие концентрации полиР приводили к образованию агрегатов белка со структурой амилоид-фибрилла, но высокие концентрации полиР вызывали неструктурированные (или аморфные) агрегаты.

«Результаты, наблюдаемые в кислых условиях, были характерны для конкурентного механизма», — объясняет Чун-мин Чжан, предыдущий аспирант Института исследований белка в университете Осаки. «Исходя из этого, мы предположили, что тенденция к образованию амилоидных фибрилл или аморфных агрегатов зависит от химической среды».

Однако при нормальных условиях pH результаты были совершенно другими. Образующиеся амилоидные фибриллы были толще; полипы стимулировали образование амилоидных фибрилл за счет агрегации белка за счет высаливания.

            Выявление возможной роли полифосфата в амилоидозе, связанном с диализом
                Рис.3 Возможные механизмы поли-индуцированного образования амилоидных фибрилл в кислых и нейтральных условиях рН. Предоставлено: Университет Осаки.

Это первое доказательство того, как полипы влияют на образование амилоидов при разных значениях pH. Эти данные имеют потенциал для клинического применения, поскольку мониторинг уровней полиР у людей, получающих длительный гемодиализ, может предоставить информацию о риске индивидуального связанного с диализом амилоидоза.

Статья «Возможные механизмы полифосфат-индуцированного образования амилоидных фибрилл β2-микроглобулина» была опубликована в Известиях Национальной академии наук ./p>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *