Исследователи Университета Райса обнаружили, что липкие скопления белка альфа-синуклеина, встречающиеся в мозге при болезни Паркинсона и Альцгеймера, не просто бесполезны, а активно разрушают АТФ — основной источник энергии для клеток.

Работу возглавила профессор Пернилла Виттунг-Штафшеде, результаты опубликованы в журнале Advanced Science. В лаборатории учёные создали идентичные белковые комки и выяснили, что они способны расщеплять молекулы АТФ, лишая клетки мозга энергии и вызывая её гибель. Скопления действуют как маленькие молекулярные машины: белок формирует карман с положительными зарядами, в котором удерживается АТФ и расщепляется. Когда исследователи удалили заряды, способность расщеплять АТФ исчезла, что подтвердило важность этой структуры.

Криоэлектронная микроскопия показала, как белок складывается над АТФ, превращая пассивный комок в активную ферментоподобную структуру. В экспериментах с клеточными смесями скопления взаимодействовали с разными молекулами, что может объяснять масштабные химические повреждения мозга при этих заболеваниях.

По словам учёных, открытие меняет понимание болезней Паркинсона и Альцгеймера. Если белки не только накапливаются, но и активно истощают энергию, это объясняет гибель клеток мозга. В будущем это знание может помочь создавать препараты, нейтрализующие вредные белки и замедляющие развитие болезни, останавливая её на ранней стадии.