Нейропротективные свойства шаперонной системы белков теплового шока

Функционирование убиквитин-протеасомной системы тесно связано с шаперонной системой. Шапероны семейства HSP70, обладая широчайшим спектром активностей, вовлекаются не только в процессы пространственной укладки вновь синтезированных белков и восстановление «качества» нарушенных клеточных белков, но и участвуют в сборке и функционировании протеасом, облегчая их функцию по деградации белков. Показано, что при недостатке шаперонов протеасомная функция ослабевает, а при повышении их содержания — восстанавливается. Это открывает перспективу выяснения нейропротективных свойств шаперонов при протеасомной дисфункции, типичной для патогенеза кон-формационных заболеваний. Кроме того, исследование взаимоотношений между убиквитин-протеасомной и шаперонной системами может проложить путь к пониманию молекулярных механизмов белковой агрегации и деградации.

К настоящему моменту накопилось достаточно фактов, что главный стресс-индуцибельный белок Hsp70 способен проявлять защитные эффекты не только на клеточном уровне, но и на организменном. Стресс-индуцибельный Hsp70 — первый белок, получивший название шаперон. Под шаперонной активностью понимается способность узнавать и складывать вновь синтезированные полипептидные цепи в активные молекулы белков, восстанавливать нарушенную структуру белков и транспортировать их в клеточные органеллы. Шаперонная активность Hsp70 является ключевым аспектом в защите против повреждающих факторов, вызывающих неправильную укладку белков. Увеличение содержания Hsp70ß различных тканях, в том числе в нейронах и синаптических элементах структур мозга, приводит к повышению устойчивости организмов ко многим видам стресса, ишемии, токсическим воздействиям; нейропротективные свойства Hsp70 обнаружены в моделях эпилепсии, тревожных состояний, сепсиса, язвенной болезни, инфекционных и злокачественных заболеваний.