Генерация амилоидных агрегатов Aβ в виде старческих бляшек в головном мозге является одной из патологических отличительных черт болезни Альцгеймера (AD). Не существует лекарства от АД, и одна из последних стратегий лечения сосредоточена на ингибировании фибрилляции амилоида Aβ-пептида. Фуллерен C60 был предложен в качестве кандидата для уничтожения агрегатов Aβ, но он не растворим в воде, и его токсичность для клеток остается в значительной степени неоднозначной. Чтобы преодолеть эти недостатки, мы синтезировали и изучили влияние водорастворимого фуллеренола C60(OH)16 (фуллерен C60, несущий 16 гидроксильных групп) на фибрилляцию амилоида пептида Aβ40 in vitro. Используя флуоресцентный анализ тиофлавина Т и атомно-силовую микроскопию, было обнаружено, что C60(OH)16 эффективно уменьшает образование амилоидных фибрилл. Значение IC50 находится в низком диапазоне (мкг мл(-1)), что говорит о том, что фуллеренол мешает агрегации Aβ40 при стехиометрических концентрациях. Расчеты in silico подтвердили экспериментальные данные. Было обнаружено, что фуллеренол плотно связывается с мономером Aβ40, и полярные, отрицательно заряженные аминокислоты играют ключевую роль. Электростатические взаимодействия преимущественно способствуют связыванию через взаимодействие атомов кислорода из групп COO(-) боковых цепей полярных, отрицательно заряженных аминокислот с группами OH фуллеренола. Это стабилизирует контакт с D23 или K28 соляного моста. Из-за отсутствия четко выраженного связующего кармана фуллеренол также склоняется к расположению вблизи центральной гидрофобной области Aβ40 и может связываться с гидрофобным C-концом пептида. После связывания фуллеренола соляной мост становится гибким, подавляя агрегацию Aβ. Чтобы оценить токсичность фуллеренола, мы обнаружили, что воздействие клеток нейробластомы SH-SY5Y на фуллеренол не вызвало существенных изменений в жизнеспособности после 24 часов лечения. Эти результаты свидетельствуют о том, что фуллеренол C60(OH)16 представляет собой перспективный кандидат в качестве терапевтического средства для лечения болезни Альцгеймера.
Источник: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27350395/