Белки болезни Альцгеймера способствуют движению сперматозоидов

Идея возникла из более ранних работ: амилоидные фибриллы в семенной жидкости помогают вирусу иммунодефицита человека проникать в клетки репродуктивного тракта, а ВИЧ использует РНК как генетический материалИсточник: Nature

Исследователи из Колумбийского университета обнаружили, что амилоидные белки, обычно ассоциируемые с заболеваниями мозга, способствуют проникновению РНК в сперматозоиды. Результаты работы опубликованы в журнале Molecular Cell.

Амилоиды чаще всего упоминаются в контексте нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, однако они также выполняют другие функции в организме, включая наличие в сперме в виде амилоидных фибрилл.

В сперме содержатся небольшие молекулы РНК, которые, как предполагается, влияют на активность генов в зародыше, но до этого момента не было известно, как они попадают в сперматозоиды.

Амилоиды чаще всего упоминают в связи с нейродегенеративными болезнями, например болезнью АльцгеймераИсточник: Yun Chen/Washington University

Идея исследования возникла на основе предыдущих работ, где было установлено, что амилоидные фибриллы в семенной жидкости способствуют проникновению вируса иммунодефицита человека в клетки репродуктивного тракта. Ученые предположили, что аналогичный механизм может быть актуален и для естественной РНК.

Методы исследования

Флуоресцентные метки показали, что амилоиды связываются с РНК, что может защищать эти молекулы. Криоэлектронная томография с золотыми метками подтвердила, что амилоиды находятся внутри сперматозоидов, а не только на их поверхности.

Скорость проникновения РНК измерялась с использованием флуоресцентного белка-репортера. У зародышей, оплодотворенных сперматозоидами, обработанными амилоидами, уровень этого белка был в 10 раз выше по сравнению с зародышами, полученными от сперматозоидов, которые не имели амилоидов. Внутри клеток другой белок, клустерин, способствует отделению РНК от амилоида.

Авторы исследования предполагают, что амилоиды могут быть использованы для доставки лечебной РНК или компонентов для редактирования генов, таких как CRISPR. Поскольку изученные фибриллы основаны на человеческих белках, они надеются, что иммунный ответ на них будет менее выраженным по сравнению с модифицированными вирусами. Однако это остается на уровне гипотезы. Также неясно, что делает доставленная РНК внутри сперматозоида, и в материалах не уточняется, на каких видах проводились эксперименты. Данная работа может помочь понять, как отцовская РНК воздействует на потомство.

Ранее ученые выявили новый ранний признак болезни Альцгеймера.

Фото: science.mail.ru