Исследователи представят свои результаты сегодня на весеннем заседании Американского химического общества (ACS).
«Несколько исследований показали, что меланома у людей с болезнью Паркинсона встречается в 2-6 раз чаще, чем у здоровых людей», – говорит Декстер Дин, доктор философии.D., докторант Национального института сердца, легких и крови (NHLBI), который представляет свою работу на встрече. "Более того, белок, участвующий в болезни Паркинсона, ?-синуклеин, повышен в клетках меланомы."
При болезни Паркинсона, ?-синуклеин образует амилоидные отложения, которые, как считается, убивают нейроны мозга, продуцирующие дофамин, вызывая такие симптомы, как тремор, медленные движения и слабоумие.
В то время как интенсивные исследования были сосредоточены на влиянии ?-синуклеин в головном мозге, гораздо меньше известно о его присутствии или активности в других тканях. Однако у ученых есть доказательства того, что амилоид-образующий белок больше экспрессируется в клетках меланомы, чем в здоровой коже. Кроме того, более высокие уровни ?-синуклеин в меланоцитах (клетках кожи, которые вызывают меланому) коррелирует с уменьшением производства пигмента или меланина.
Меланин защищает кожу от повреждений ультрафиолетовыми лучами солнца.
Дженнифер Ли, доктор философии.D., Постдокторский советник Дина в NHLBI, входящем в состав Национального института здоровья, ранее изучал другой амилоид-образующий белок, называемый премеланосомным белком (Pmel). «Большинство людей знают, что амилоиды участвуют в заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона и Альцгеймера, но менее известно, что некоторые амилоиды, такие как пмель, на самом деле выполняют полезную функцию», – говорит Ли. В здоровых меланоцитах Pmel образует амилоидные фибриллы, которые действуют как каркасы для хранения меланина в меланосомах (органелле, в которой производится, хранится и транспортируется пигмент). "Потому что оба ?-синуклеин и Pmel экспрессируются в клетках меланомы, мы задались вопросом, могут ли эти два амилоидных белка взаимодействовать и может ли это взаимодействие иметь отношение к корреляции между болезнью Паркинсона и меланомой », – говорит Ли.
Чтобы выяснить, действительно ли ?-синуклеин и Pmel могут взаимодействовать, исследователи использовали микроскопию и вестерн-блоттинг, чтобы показать, что оба белка находятся в меланосомах клеток меланомы человека.
Когда Дин добавил готовые ?-амилоид синуклеина в пробирку, содержащую амилоидообразующую область Pmel (известную как домен повтора или RPT), ?-синуклеиновые фибриллы стимулировали Pmel к агрегации и формированию структуры скрученных фибрилл, которую белок обычно не принимает сам по себе.
Потому что ?-синуклеин в клетках меланомы также может быть обнаружен в его растворимой или неамилоидной форме, исследователи провели другие эксперименты in vitro, в которых они добавили растворимые ?-синуклеин к домену Pmel RPT.
В этом случае, ?-синуклеин ингибировал способность Pmel к самоагрегации и образованию амилоида в зависимости от концентрации. Они проследили эту активность до первых 60 аминокислот ?-синуклеин.
«Теперь у нас есть предварительные данные, которые позволяют предположить, что амилоид из одного белка может« затравливать »или матричный амилоид из другого и находится в растворимой форме, ?-синуклеин предотвращает агрегацию Pmel."Ли говорит. "Поэтому мы считаем, что обе формы ?-синуклеин может уменьшать биосинтез меланина – амилоидной формы, заставляя Pmel образовывать необычную скрученную структуру, и растворимой формы, препятствуя агрегации Pmel, как и должно быть.«Утрата пигментации кожи может способствовать увеличению риска меланомы у пациентов с болезнью Паркинсона», – говорят исследователи.
"Я думаю, что мы находимся на вершине айсберга, когда нужно ценить то, что ?-синуклеин может действовать при меланоме », – говорит Дин. "В будущих экспериментах мне действительно интересно узнать больше о том, что ?-синуклеин способствует пролиферации меланомы в дополнение к взаимодействию с Pmel."