Ученые: в яйцах дрозофилы обнаружен необычный белок

Отложение амилоидов в тканях головного мозга ассоциируется с тяжелыми неврологическими заболеваниями. Однако исследование яиц самок дрозофил показало, что белки амилоиды играют прогрессивную роль в онтогенезе живых существ.
Самка дрозофилы
Самка дрозофилы расскажет нам о белках-амилоидахИсточник: Unsplash

Белки-амилоиды изначально были обнаружены в нервной ткани людей, страдающих болезнями Альцгеймера и Паркинсона, старческой деменцией, другими дегенеративными неврологическими заболеваниями. Это создало амилоидам соответствующую репутацию. Однако последние исследование ученых из Санкт-Петербурга ставит вопрос о частичной реабилитации амилоидов.

Подопытным материалом в исследовании были плодовые мухи Drosophila melanogaster — самые изученные человеком насекомые с полностью расшифрованным геномом.  

При извлечении из яичников самок дрозофил неоплодотворенных яиц, ученые обнаружили в их стенках и плавательных усиках амилоид s36, считавшийся основным виновником блокировки синаптических импульсов при неврологических нарушениях у человека. Яйцам мушек он не причинял никакого вреда.

Более того, в яйцах мутантных мушек амилоид s36 тоже вырабатывался клетками-ооцитами, но в значительно меньших количествах. У таких яиц не открывалось отверстие микропиле, через которое внутрь проникает мужская половая клетка, не развивались плавательные усики, наблюдались проблемы с делением клеток. В итоге яйцо с дефицитом белка оставалось нежизнеспособным.

Окрашивание амилоидов
Окрашивание микропиле и плавательных усиков яиц дрозофилы антителами, узнающими s36 (красный), а также амилоид-специфичным красителем ThS (зелёный). Жёлтый сигнал (merge) свидетельствует о совпадении красного и зелёного сигналовИсточник: РАН

Для определения белков исследователи применяли особый флуоресцентный состав, который светился лишь при встрече его молекул с молекулой s36.

На основании проведенных экспериментов ученые предположили, что на первом этапе метаморфоза амилоиды играют важную роль в развитии насекомого, обеспечивая оплодотворение яйца и дальнейшую его подвижность во внешней среде. Какую роль белки играют на последующих этапах жизни насекомых, а также в жизни других животных и человека, науке еще предстоит выяснить.

В научных публикациях высказывались гипотезы, что амилоиды могут участвовать в выработке гормонов, проявлять антибактериальную активность и отвечать за защиту от ультрафиолета. Убедительных подтверждений этого пока нет.

Недавно ученые предположили, что существует связь между накоплением висцерального жира и отложением амилоидов в тканях мозга.