Уютный сайт о здоровье

  • uk
  • ru

Найден фермент, который поможет в лечении инсульта и повреждений спинного мозга

Найден фермент, который поможет в лечении инсульта и повреждений спинного мозга

Группа исследователей из University of Toronto Engineering и University of Michigan переработала и усовершенствовала природный фермент, который способен содействовать восстановлению повреждения нервной ткани.

Новая версия является более стабильной, чем белок, который встречается в природе, и может привести к созданию новых методов лечения повреждений нервов, вызванных травмой или инсультом.

Соответствующее исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Глиальный шрам образуется клетками и биохимическими веществами, которые находятся вокруг поврежденного нерва. Сразу после травмы это защищает нервные клетки от дальнейшего повреждения, но в долгосрочной перспективе может препятствовать восстановлению нервной ткани.

Около двух десятилетий назад ученые обнаружили, что естественный фермент, известный как хондроитиназа ABC — производится бактерией под названием Proteus vulgaris — может избирательно подавлять некоторые биомолекулы, образующие глиальный рубец.

Изменяя среду вокруг поврежденного нерва, хондроитиназа ABC способствует восстановлению нервных клеток. В животных моделях это даже может привести к восстановлению утраченной функции. Но прогресс был ограничен тем, что хондроитиназа ABC не слишком стабильна в тех местах, где исследователи хотят ее использовать.

Інсульт

«Фермент достаточно устойчив в окружающей среде, в которой живут бактерии, но внутри организма он быстро разрушается. Также трудно доставить хондроитиназу ABC непосредственно к месту повреждения, поскольку она подвержена химической деградации», — пояснила Молли Шойше, старший автор исследования и профессор инженерных наук, University of Toronto Engineering.

В своей последней работе Шойше и ее сотрудники попытались использовать новый подход: они изменили биохимическую структуру фермента, чтобы создать более стабильную версию.

Читайте также: Ишемический инсульт: симптомы, диагностика, лечения

«Как и любой белок, хондроитиназа ABC состоит из строительных блоков, которые называются аминокислотами», — говорит Шойше. «Мы использовали подходы вычислительной химии, чтобы предусмотреть эффект замены одних строительных блоков на другие, с целью повышения общей стабильности при сохранении или улучшении активности фермента. В цепи, который образует этот фермент, находятся более 1000 звеньев, и для каждого звена у вас есть на выбор 20 аминокислот».

Чтобы сузить пространство поиска, команда применила компьютерные алгоритмы, которые имитировали типы аминокислотных замен, встречающихся в реальных организмах. Этот подход — известный как консенсусная конструкция — производит мутантные формы фермента, которые не существуют в природе, но похожи на настоящие.

В конце концов команда получила три новые формы фермента, которые затем были синтезированы и протестированы в лаборатории. Все трое были более стабильными, чем природный тип, но только один был и более стабильным, и более активным. Следующим шагом будет применение фермента в тех же видах экспериментов, где ранее использовался природный аналог.

Источники информации:

  1. http://doi.org/10.1126/sciadv.abc6378
  2. https://news.engineering.utoronto.ca/re-engineered-enzyme-could-help-reverse-damage-from-spinal-cord-injury-and-stroke/?_ga=2.92875220.874462973.15983

ДРУГИЕ СТАТЬИ

Час

Ученые объяснили, как мозг меняет наше восприятие времени

Неврологія

Миастения: причины развития, ключевые признаки, тактика лечения

Головний біль

Лечение зеленым светом может помочь при мигрени

Добавить комментарий

Войти через Ваше имя
Пожалуйста, укажите ваше имя
Электронная почта
Пожалуйста, укажите ваш e-mail
Комментарий
Пожалуйста, оставьте комментарий

наверх
Данная информация предоставлена
с ознакомительной целью.
Не занимайтесь самолечением
Яндекс.Метрика
bigmir)net TOP 100