Մշակւել է Ալցհէյմերի հիւանդութեան առաջացման հետ կապւած սպիտակուցների կազմաւորման համակարգչային մոդել

Կազանի դաշնային համալսարանի (ԿԴՀ) աշխատակիցները, օգտագործելով մի շարք փորձարարական եւ հաշւողական մեթոդներ, ուսումնասիրել են սպիտակուցային ֆիբրիլների ձեւաւորման գործընթացները, որոնք ընկած են անբուժելի նէյրոդեգեներատիւ հիւանդութիւնների հիմքում, ինչպիսին է Ալցհէյմերի հիւանդութիւնը, ինչպէս նաեւ տարբեր քիմիական ազդեցութիւնների միջոցով նման գործընթացների դանդաղեցման հնարաւորութիւնը:

Պաթոգէն սպիտակուցները յաճախ չունեն տարածական կառուցւածք, ինչը թոյլ է տալիս հեշտութեամբ փոխազդել այլ սպիտակուցների հետ, յայտնել է ՌԴ ԿԳՆ մամուլի ծառայութիւնը։ Դրանք գոյութիւն ունեն բազմազան կառուցւածքների տեսքով, որոնք շարունակաբար, շատ կարճ ժամանակահատւածներում փոխակերպւում են միմեանց: Ժամանակի որոշակի կէտերում դրանք կարող են նմանւել սովորական սպիտակուցների դասաւորւած կառուցւածքներին, բաղկացած լինել պարոյրներից կամ պարունակել երկարացւած ոլորաձեւ շղթաներ, որոնք կոչւում են բետա-թերթեր:

«Նման սպիտակուցներն անւանում են չկառուցակցւած կամ ներքնապէս չկարգաւորւած։ Կայուն տարածական կառոյցի բացակայութիւնը խիստ դժւարացնում է ինչպէս նման մոլեկուլների փորձնական ուսումնասիրութիւնը, այնպէս էլ դրանց համակարգչային մոդելաւորումը։ Նաեւ շատ դժւար է կանխատեսել, թէ ինչպէս կարող է նման մոլեկուլը փոխազդել ուրիշների հետ, ինչ նիւթերի հետ կարող է ազդել անցանկալի ագրեգացման գործընթացների վրայ»,- ասել է  հետազօտութեան հեղինակներից մէկը, ԿԴՀ Ա.Մ. Բուտլերովի անւան քիմիայի ինստիտուտի առաջատար հետազօտող Իգոր Սեդովը։

Գիտնականները մշակել են չկառուցակցւած սպիտակուցների համակարգչային մոլեկուլային մոդելաւորման տեխնիկա, որոնք կարող են ինքնաբերաբար ձեւաւորել չլուծւող ագրեգատներ՝ ամիլոիդ մանրաթելեր: Այլ մոլեկուլների ազդեցութեան տակ սպիտակուցի վարքագծի փոփոխութեան համակարգչային մոդելը հնարաւորութիւն է տալիս որոնել ֆիբրիլների ձեւաւորման արդիւնաւէտ արգելակիչներ՝ պոտենցիալ թերապեւտիկ նիւթեր:

Հեղինակները վերլուծել են մի քանի հնարաւոր մօտեցումներ եւ ընտրել են օպտիմալը, ինչը թոյլ է տալիս արագ ծածկել մոդելային պեպտիդի առաւել յաճախ հանդիպող կառոյցները: Այնուհետեւ ուսումնասիրւել է տարբեր նիւթերի ազդեցութիւնն այդ պեպտիդի վրայ։

«Կարեւոր է հասկանալ, որ նման սպիտակուցների բոլոր հնարաւոր կառուցւածքների համակարգչային մոդելաւորումը կամ, օրինակ, բոլոր կոնֆորմացիաները, որոնց միջով մոլեկուլը կանցնի նոյնիսկ մէկ տասներորդ վայրկեանում, վեր է նոյնիսկ շատ հզօր համակարգիչների հնարաւորութիւններից: Ուստի օգտագործւում են յատուկ մեթոդներ, որոնք թոյլ են տալիս արագ անցնել բոլոր կառոյցներով, առանց էներգիայի նւազագոյնի: Այդ մեթոդներն ակտիւ մշակման փուլում են, եւ միշտ չէ, որ ակնյայտ է, թէ դրանցից որն ու ինչ պարամետրերով թոյլ կը տան սահմանափակ ժամանակում հասնել կոնւերգենցիային»,- մեկնաբանել է գիտնականը։

Հեղինակները յոյս ունեն, որ մշակւած մեթոդները կօգտագործւեն մի շարք միացութիւնների հակաագրեգացիոն ակտիւութիւնը բացատրելու համար՝ կապւած բետա-ամիլոիդի՝ Ալցհէյմերի հիւանդութեան հետ կապւած սպիտակուցի, ինչպէս նաեւ որոշ այլ միացութիւնների հետ: Սա հնարաւորութիւն կը տայ իրականացնել, այսպէս կոչւած, վիրտուալ սքրինինգ՝ մոլեկուլների զանգւածային փորձարկում որոշակի սպիտակուցների նկատմամբ ակտիւութեան համար, օգտագործելով հաշւիչ մեթոդներ:

News.am