Хвороба Паркінсона

Міжнародна дослідницька група вчених з Rutgers University-New Brunswick здійснила унікальне наукове відкриття в галузі вивчення механізмів розвитку хвороби Паркінсона. Дослідники вперше змогли кількісно оцінити динаміку біомолекулярних конденсатів безпосередньо в живих клітинах, що відкриває принципово нові можливості розуміння процесів нейродегенерації.

Біомолекулярні конденсати є мікроскопічними білковими утвореннями всередині клітин, які не мають мембранних меж. Раніше вчені могли вивчати їх лише в штучних умовах лабораторних тестів, але новітня методика дозволила спостерігати за їхньою трансформацією безпосередньо в живих клітинах.

Ключовим об'єктом дослідження став білок альфа-синуклеїн, який відіграє критичну роль у розвитку хвороби Паркінсона. Науковці виявили, що ці мікроскопічні білкові краплі можуть змінювати свою консистенцію від майже медоподібної рідини до твердого стану, подібного до льодяника.

Для проведення дослідження вчені розробили унікальні мікропіпетки, здатні проникати всередину біомолекулярних конденсатів без пошкодження клітин. Використовуючи ефект капілярності, дослідники могли вимірювати важливі фізичні властивості, такі як в'язкість та поверхневе натягнення цих мікроскопічних утворень.

Професор Чжен Ши, керівник дослідження, пояснює, що перехід біомолекулярних конденсатів з рідкого у твердий стан безпосередньо пов'язаний з прогресуванням хвороби Паркінсона. У пацієнтів з цим захворюванням нейрони, що виробляють дофамін, поступово відмирають, а білки альфа-синуклеїн формують токсичні агрегати, відомі як тільця Леві.

Наукова команда, до якої входили дослідники з Rutgers University та Німецького центру нейродегенеративних захворювань у Берліні, вважає своє відкриття технологічним проривом. Вперше вдалося безпосередньо та кількісно виміряти матеріальні властивості конденсатів у живих клітинах.

Головний автор дослідження, докторант Хуан Ван, підкреслює, що розроблена методика відкриває нові шляхи вивчення білкових конденсатів. Це дозволить науковцям глибше зрозуміти механізми виникнення та прогресування нейродегенеративних захворювань.

Дослідження опубліковане в авторитетному науковому журналі Science Advances і представляє собою важливий крок у розумінні молекулярних механізмів хвороби Паркінсона. Науковці планують продовжити вивчення властивостей біомолекулярних конденсатів та їхнього впливу на розвиток нейродегенеративних захворювань.

Отримані результати можуть стати основою для розробки нових діагностичних та терапевтичних підходів у лікуванні хвороби Паркінсона та інших нейродегенеративних захворювань. Дослідження демонструє, наскільки важливо вивчати найдрібніші молекулярні процеси для розуміння складних механізмів функціонування людського організму.