Ученые обнаружили, что антибактериальные белки млекопитающих по своему действию иногда напоминают белки, ответственные за нейродегенерацию и старение мозга. Работа ученых опубликована в журнале PLoS Pathogens.
Исследователи установили, что катионный белок эозинофилов (ECP), который эти клетки иммунной системы используют для борьбы с бактериальными инфекциями, образует амилоиды. Амилоидами называются плотные белковые агрегаты, которые иногда появляется в межклеточном пространстве многоклеточных животных. Они практически неуязвимы для клеток-мусорщиков и могут накапливаться в течение всей жизни.
Традиционно считается, что причиной образования амилоидов является неправильное сворачивание белковых молекул, вызванное случайностью или мутациями в их последовательности. Однако, авторы показали, что в некоторых случаях эти агрегаты могут использоваться организмом для борьбы с инфекциями.
В ходе эксперимента ученые наблюдали при помощи флюоресцентной микроскопии действие разных концентраций ECP на клетки бактерий Escherichia coli. Они обнаружили, что образование агрегатов убивает бактерии, разрушая их клеточную стенку. При этом введение всего одной мутации в последовательность ECP одновременно и лишает белок способности образовывать амилоиды, и делает его безвредными для бактерий.
Образование амилоидов у человека вызывает или сопровождает развитие многих неизлечимых болезней нервной системы, таких как болезнь Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона и многих других. Результаты работы говорят о возможной эволюционной связи между антимикробными белками и белками, связанными с нейродегенеративными заболеваниями.