Ученые из Технологического университета Чалмерса (Швеция) показали на примере дрожжей, что клетки, в которых скапливаются неправильно свернутые амилоидные пептиды, связанные с болезнью Альцгеймера, могут восстанавливаться, если их обработать нанохлопьями оксида графена. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Advanced Functional Materials.
Считается, что причиной болезни Альцгеймера являются неправильно свернутые бета-амилоидные пептиды, которые накапливаются в головном мозге. Они запускают ряд вредных процессов в нейронах, вызывая потерю жизненно важных функций нервных клеток и их гибель.
Авторы новой работы нашли потенциальное средство от этого заболевания. В качестве модели человеческих клеток ученые использовали пекарские дрожжи Saccharomyces cerevisiae (оба типа клеток имеют схожие системы контроля качества белка). Дрожжевые клетки в этой модели напоминают нейроны, в которых скопились амилоидные пептиды. Пораженные клетки стареют быстрее, чем обычно, испытывают стресс в эндоплазматическом ретикулуме — основной части клетки, где вырабатываются многие белки. Также у таких клеток хуже работают митохондрии, а вредные активные радикалы кислорода, наоборот, производятся интенсивнее.
Обработав заболевшие дрожжевые клетки оксидом графена, ученые смогли снизить уровень амилоидных пептидов. Дело в том, что оксид графена влияет на метаболизм клеток, повышая их устойчивость к неправильно свернутым белкам и окислительному стрессу. Нанохлопья оксида графена широко используются в научных проектах, включая разработку методов лечения рака, систем доставки лекарств и биосенсоров. Они растворяются в воде и хорошо взаимодействуют с биомолекулами, а попадая в живые клетки, способны вмешиваться в процессы самосборки белков.
