Белок, накапливающийся в мозге при болезни Альцгеймера, помогает иммунитету истреблять неправильные сперматозоиды.
Как мы знаем, при болезни Альцгеймера в нейронах мозга появляются токсичные молекулярные комплексы, сложенные из молекул белка бета-амилоида (который обычно из-за небольшого размера – всего около 40 аминокислот – называют пептидом). Он образуется при расщеплении более крупной молекулы – предшественника бета-амилоида.
Естественно, сразу возникает вопрос, зачем организму вообще нужны оба эти белка – если бы от них был один лишь вред, они бы просто исчезли в ходе эволюции. Действительно, предшественник бета-амилоида выполняет какие-то полезные функции, сидя в клеточной мембране и взаимодействуя с другими молекулами.
Но вот сам бета-амилоид, из которого как раз и получаются белковые свалки, долгое время считали просто метаболическим мусором. Однако постепенно стали появляться данные о том, что и бета-амилоид может быть полезен. Например, не так давно мы писали о его противомикробных свойствах – оказалось, что он работает так же, как некоторые иммунные белки.
Еще одно полезное свойство бета-амилоиду нашли исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско вместе с коллегами из Ульмского университета, и нашли они это свойство в неожиданном месте – в половой системе. Дело в том, что бета-амилоид синтезируется не только в нейронах, его можно найти в семенной жидкости, где он тоже образует крупные белковые отложения в виде длинных нитей-фибрилл.
Несколько лет назад удалось выяснить, что бета-амилоидные фибриллы связываются с вирусом иммунодефицита и помогают ему проникнуть в сперматозоиды. Свойство, мягко говоря, совсем не полезное, но биологи опять столкнулись с эволюционной загадкой: такие фибриллы можно найти в семенной жидкости у большинства приматов, которые почему-то за всю эволюцию от них не избавились.
Возникло предположение, что бета-амилоид как-то помогает сперматозоидам в гонке во время оплодотворения. Но эксперименты показали, что все происходит наоборот: белковые нити не ускоряли, а замедляли мужские половые клетки. Когда фибриллы налипали на сперматозоид, его хвост начинал двигаться медленнее, скорость замедлялась, и его шансы первым достичь яйцеклетки заметно падали.
Плюсы от бета-амилоида были в другом: половые клетки с прилипшими белковыми нитями чаще становились добычей иммунитета. Сперматозоиды бывают разными, бывают с дефектами, и, как говорится в статье в eLife, в присутствии бета-амилоидных фибрилл иммунные клетки съедали в полтора раза больше сперматозоидов с повреждениями. Иными словами, альцгеймерический белок помогает отобрать наиболее качественные мужские половые клетки для оплодотворения.
Кроме того, в присутствии бета-амилоида иммунитет вообще активнее удалял излишки сперматозоидов – по словам авторов работы, благодаря такой оперативной работе женские половые пути могут быть лучше защищены от более неприятных иммунных реакций, которые могут возникнуть из-за сперматозоидной орды.
Впрочем, пока что все эксперименты тут проводили исключительно с культурами клеток, и сейчас нельзя с полной уверенностью утверждать, что и в женском организме мужской бета-амилоид действует точно так же – тут нужно дождаться опытов с животными.
Автор: Кирилл Стасевич