Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
8 декабря 2016, четверг, 05:12
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

10 марта 2015, 12:40

Только для женщин

Молекулярная структура BDNF
Молекулярная структура BDNF
Wikimedia Commons

Исследуя потенциальное лекарство против болезни Альцгеймера, ученые из Атланты обнаружили, что оно помогает и от ожирения. Правда, только женщинам.

Нейротрофический фактор роста (brain-derived neurotrophic factor, BDNF) был открыт и исследован как белок, управляющий ростом, развитием и поддержанием жизнедеятельности нейронов. С тех пор, как он был открыт, в разнообразных исследованиях была показана связь между BDNF и почти любыми болезнями и состояниями, связанными с нервной деятельностью: болезнью Альцгеймера, болезнью Хантигтона, синдромом Ретта, шизофренией, депрессией, анорексией и булимией.

Если дефицит одного белка вызывает такие серьезные последствия, кажется логичным попробовать давать его больным дополнительно и посмотреть, не выздоровеют ли они. Сам по себе белок BDNF, однако, не подходит на эту роль – он нестабилен, быстро деградирует в организме, и принимать бы его пришлось много, часто, да еще и в виде инъекций – потому что почти любые белки, попав в желудок, приравниваются к еде и частично расщепляются еще там. В частности, поэтому инсулин приходится вводить подкожно, а не принимать в виде таблеток.

Поэтому ученые стали искать другую молекулу, которая могла бы выполнять те же функции, что и BDNF. Как и многие ростовые факторы, BDNF – лиганд рецептора, находящегося на поверхности клеток, которые BDNF  должен убедить расти. Один из рецепторов BDNF – рецептор TrkB. TrkB – не только рецептор, но и тирозинкиназа, фосфорилирующая сама себя.

Тирозинкиназы катализируют присоединение фосфатных остатков (фосфорилируют)  к остаткам аминокислоты тирозина в белках. Как правило, это переводит белок из неактивной формы в активную. Такая регуляция обеспечивает более тонкую настройку, чем транскрипционная - белок можно активировать ровно в тот момент, когда сигнал поступил, а не ждать, пока РНК синтезируется, покинет ядро, попадет в рибосому, и белок синтезируется. Кроме того, активированный таким образом белок клетка может инактивировать, а не ждать пока он сам развалится и перестанет работать.

Тирозинкиназы – очень важные ферменты, поскольку регулируют рост и активность очень многих систем в организме. Например, рецепторы к инсулину – тоже тирозинкиназы. Со сбоями в их работе связано развитие онкологических заболеваний, многие опухолевые клетки на пути к успеху обзаводятся мутантной гиперактивной тирозинкиназой, и начинают расти особенно быстро. Поэтому ингибиторы тирозинкиназы часто предлагаются как противоопухолевые препараты (об ингибиторе тирозинкиназы как о лекарстве против лейкоза можно прочитать в очерке «Борьба с лейкозом на молекулярном уровне»). Онкологические заболевания связаны с избыточной и неконтролируемой пролиферацией клеток, но многие другие заболевания, особенно, настигающие людей старшего возраста, связаны с тем, что старые клетки гибнут быстро,  а новые замещают их медленно или вовсе не замещают. В таком случае тирозинкиназы надо не ингибировать, а помогать им. К таким случаям и относится лекарство против болезней Альцгеймера, Хантингтона и т.п., имитирующее действие BDNF.

Оказалось, что можно подобрать более устойчивую чем BDNF молекулу, обладающую настолько похожей пространственной структурой, что TrkB рецептор не сможет их различить. Нужное вещество нашлось в природе, в листьях дерева Godmania aesculifolia, растущего в Центральной и Южной Америке. Это вещество – 7,8-дигидроксифлавон (7,8-Dihydroxyflavone, 7,8-DHF), его легко можно синтезировать искусственно. В экспериментах с животными оно показало неплохие результаты в борьбе с нейродегенеративными заболеваниями, инсультами, механическими повреждениями мозга, депрессиями и некоторыми другими болезнями нервной системы. Недавно начались его клинические испытания как лекарства против болезни Альцгеймера.

Еще раньше было замечено, что мыши, у которых отсутствуют или повреждены гены, кодирующие BDNF или TrkB, имеют склонность к перееданию и ожирению, а инъекции BDNF в мозг наоборот заставляют животных меньше есть и мешают им набирать вес. Всерьез, однако, это явление никто не исследовал из-за невозможности давать животным нужное количество BDNF. И вот теперь появился его заменитель - 7,8-DHF.

Рецепторы TrkB есть не только на поверхности клеток нервной системы, но и на поверхности мышечных клеток. Благодаря этому прием 7,8-DHF усиливал метаболизм в мышцах и расход энергии вообще. Самки мышей, принимавшие препарат,  переносили богатую жирами диету, не толстея, у них не развивался диабет. У самцов, однако, наблюдались и ожирение, и свойственные диабету изменения метаболизма.

Открытым остается вопрос, почему этот эффект 7,8-DHF заметен только у самок (эффекты, связанные с нервной системой, присутствуют у обоих полов). Возможно, это связано с взаимным влиянием эстрогена и сигнального пути BDNF. Есть данные и в пользу того, что 7,8-DHF влияет на метаболизм эстрогена, а эстроген усиливает сигналы, передающиеся по этому пути.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Facebook Google GPS IBM iPhone PRO SCIENCE видео ProScience Театр Wi-Fi альтернативная энергетика «Ангара» античность археология архитектура астероиды астрофизика Байконур бактерии библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса визуальная антропология вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология глобальное потепление грибы грипп демография дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение зоопарк Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии коронавирус космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. открытия палеолит палеонтология память педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории происхождение человека Протон-М психология психофизиология птицы ракета растения РБК РВК регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы Сингапур смертность Солнце сон социология спутники старообрядцы стартапы статистика технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа эволюция эволюция человека экология эпидемии этнические конфликты этология ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.