Сообщение об ошибке

User warning: The following theme is missing from the file system: WORKING_COPY. For information about how to fix this, see the documentation page. в функции _drupal_trigger_error_with_delayed_logging() (строка 1143 в файле /home/insysbi8/insysbio.com/docs/includes/bootstrap.inc).

Команда модельеров InSysBio создала инструмент для проверки «виновников» гиперфосфорилирования тау-белка как терапевтической мишени для лечения болезни Альцгеймера

 

26 февраля 2018

6 февраля 2018 года команда модельеров InSysBio опубликовала статью «A mathematical model of multisite phosphorylation of tau protein» в журнале PLOS ONE.

Биологический механизм болезни Альцгеймера до конца не ясен, основные гипотезы возникновения патологии нейронов связаны со скоплениями бета-амилоида и тау-белка. Математическое моделирование процессов, связанных с болезнью Альцгеймера – одно из основных направлений работы компании InSysBio. По этой теме за последние семь лет сотрудники InSysBio выпустили уже более десятка публикаций.

Тау-белок в норме стабилизирует архитектуру клетки. При таупатиях – в том числе, при болезни Альцгеймера – молекулы гиперфосфорилированного тау-белка агрегируют внутри нейронов в фибриллярные структуры, что приводит к гибели клеток. При этом фосфорилирование того или иного сайта тау-белка неравнозначно для патологических процессов, поэтому для поиска наиболее эффективной лекарственной мишени, а также маркеров для мониторинга развития патологии полезно представлять относительный вклад каждой из киназ и фосфатаз в фосфорилирование каждого из потенциальных сайтов – это и стало целью опубликованной работы.

Если белок потенциально фосфорилируется по n сайтам, то возникает 2n возможных состояний фосфорилирования. В рамках разработанного подхода авторам удалось описать фосфорилирование остатков по двум механизмам – последовательному и случайному – избежав при этом возникающую проблему комбинаторного взрыва.

На основании данных из множества (де)фосфорилирующих тау-белок ферментов были выбраны четыре киназы – GSK3β, PKA, CDK5, и p38γ и одна фосфатаза – PP2A, как наиболее изученные и перспективные мишени для потенциальных лекарств, а из нескольких десятков сайтов фосфорилирования – десять аминокислотных остатков. Для большей точности авторы включили в модель «псевдоостаток», который имитировал оставшиеся потенциальные сайты фосфорилирования.

Авторы разработали первую математическую модель мультисайтного фосфорилирования тау-белка. Впервые для оценки чувствительности состояния белка к ключевым ферментам удалось использовать реальные кинетические данные.

«Мы сделали первый шаг в понимании паттернов (де)фосфорилирования каждым из ферментов отдельных аминокислотных остатков тау-белка. Наша модель может подсказать, какую роль каждая киназа/фосфатаза играет в патогенезе таупатий и какими могут быть наиболее важные мишени для их терапии» – пояснил ведущий автор модели Александр Степанов.

«Эта модель – ещё один элемент интегрированной системно-фармакологической модели, разработкой которой занимается InSysBio, и которая может помочь в поиске лекарства от болезни Альцгеймера» – отметила Татьяна Карелина, к.ф.-м.н., руководитель направления моделирования нейродегенеративных заболеваний в InSysBio.

Об InSysBio

InSysBio – первая в Россия компания, которая специализируется в области Quantitative Systems Pharmacology (QSP). QSP-моделирование – подход, который использует математическое моделирование для описания и анализа биологических процессов, связанных с патогенезом заболеваний, и фармакологических свойств лекарственных препаратов. В течение последнего десятилетия фармацевтические компании стали использовать QSP-моделирование для принятия решений на ключевых этапах разработки лекарств. С 2004 года компания InSysBio осуществила более ста проектов в сотрудничестве с мировыми лидерами фармацевтической индустрии. Для более подробной информации об InSysBio, а также предоставляемых продуктах и услугах посетите сайт www.insysbio.com.

Tags: 
публикации
пресс-релиз