scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2074-5982-21-3-144-148scbmt-1774Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В БИОМЕДИЦИНЕNON-CLINICAL RESEARCH IN BIOMEDICINEВлияние лигандов на формирование комплекса человеческого сывороточного альбумина с β-амилоидным пептидомLigand Effects on the Formation of Human Serum Albumin Complex with β-Amyloid PeptideШевелёваМ. П.ShevelyovaM. P.

Шевелёва Марина Петровна - к.х.н.

142290, Московская обл., г.о. Серпухов, Пущино, ул. Институтская, 7

Marina P. Shevelyova - Cand. Sci. (Chem.).

142290, Moscow Region, Serpukhov Urban District, Pushchino, Institutskaya Str., 7

marina.shevelyova@gmail.comДерюшеваЕ. И.DeryushevaE. I.

Дерюшева Евгения Игоревна - к.ф.-м.н.

142290, Московская обл., г.о. Серпухов, Пущино, ул. Институтская, 7

Evgeniya I. Deryusheva - Cand. Sci. (Phis.-Math.).

142290, Moscow Region, Serpukhov Urban District, Pushchino, Institutskaya Str., 7

evgenia.deryusheva@gmail.comНемашкаловаЕ. Л.NemashkalovaE. L.

Немашкалова Екатерина Леонидовна - к.б.н.

142290, Московская обл., г.о. Серпухов, Пущино, ул. Институтская, 7

Ekaterina L. Nemashkalova - Cand. Sci. (Biol.).

142290, Moscow Region, Serpukhov Urban District, Pushchino, Institutskaya Str., 7

elnemashkalova@gmail.comВологжанниковаА. А.VologzhannikovaA. A.

Вологжанникова Алиса Андреевна - к.б.н.

142290, Московская обл., г.о. Серпухов, Пущино, ул. Институтская, 7

Alisa A. Vologzhannikova - Cand. Sci. (Biol.).

142290, Moscow Region, Serpukhov Urban District, Pushchino, Institutskaya Str., 7

lisiks.av@gmail.comРастрыгинаВ. А.RastryginaV. A.

Растрыгина Виктория Александровна

142290, Московская обл., г.о. Серпухов, Пущино, ул. Институтская, 7

Victoria A. Rastrygina

142290, Moscow Region, Serpukhov Urban District, Pushchino, Institutskaya Str., 7

certusfides@gmail.comКазаковА. С.KazakovA. S.

Казаков Алексей Сергеевич - к.б.н.

142290, Московская обл., г.о. Серпухов, Пущино, ул. Институтская, 7

Alexey S. Kazakov - Cand. Sci. (Biol.).

142290, Moscow Region, Serpukhov Urban District, Pushchino, Institutskaya Str., 7

fenixfly@yandex.ruПермяковС. Е.PermyakovS. E.

Пермяков Сергей Евгеньевич - к.ф.-м.н.

142290, Московская обл., г.о. Серпухов, Пущино, ул. Институтская, 7

Sergei E. Permyakov - Cand. Sci. (Phis.-Math.).

142290, Moscow Region, Serpukhov Urban District, Pushchino, Institutskaya Str., 7

permyakov.s@gmail.comЛитусЕ. А.LitusE. A.

Литус Екатерина Андреевна - к.м.н.

142290, Московская обл., г.о. Серпухов, Пущино, ул. Институтская, 7

Ekaterina A. Litus - Cand. Sci. (Med.)

142290, Moscow Region, Serpukhov Urban District, Pushchino, Institutskaya Str., 7

ealitus@gmail.comИнститут биологического приборостроения ФГБУН ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований» РАНРоссияInstitute for Biological Instrumentation of the Pushchino Scientific Center for Biological Research of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202519102025213144148Copyright © Шевелёва М.П., Дерюшева Е.И., Немашкалова Е.Л., Вологжанникова А.А., Растрыгина В.А., Казаков А.С., Пермяков С.Е., Литус Е.А., 20252025Шевелёва М.П., Дерюшева Е.И., Немашкалова Е.Л., Вологжанникова А.А., Растрыгина В.А., Казаков А.С., Пермяков С.Е., Литус Е.А.Shevelyova M.P., Deryusheva E.I., Nemashkalova E.L., Vologzhannikova A.A., Rastrygina V.A., Kazakov A.S., Permyakov S.E., Litus E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/1774

Нарушение баланса между продукцией и выведением β-амилоидного пептида (Aβ) из центральной нервной системы (ЦНС) является ключевым звеном в патогенезе болезни Альцгеймера (БА). Человеческий сывороточный альбумин (ЧСА), являясь депо Aβ в периферическом кровотоке, способствует выведению Aβ из ЦНС. ЧСА переносит множество лигандов, потенциально способных оказывать влияние на взаимодействие ЧСА-Aβ. Аналогично это взаимодействие могут модулировать лиганды Aβ. В своей работе мы изучили влияние ряда низкомолекулярных лигандов ЧСА, а также некоторых регуляторных нейровоспалительных белков со сродством к Aβ на взаимодействие ЧСА с мономерной формой Aβ. Найденные нами in vitro эффекты согласуются с клиническими данными и данными, полученными на животных моделях, что демонстрирует применимость нашего подхода при поиске новых соединений для терапии и профилактики БА.

The imbalance between the production and clearance of β-amyloid peptide (Aβ) from the central nervous system (CNS) is a key factor in pathogenesis of Alzheimer's disease (AD). Human serum albumin (HSA), as a depot of Aβ in the peripheral blood, favors clearance of Aβ from the CNS. HSA carries a variety of ligands that have the potential to affect the HSA-Aβ interaction. Similarly, this interaction can be modulated by Aβ ligands. In our work, we studied the influence of a number of low-molecular-weight ligands of HSA, as well as some regulatory neuroinflammatory proteins with affinity for Aβ, on HSA interaction with monomeric form of Aβ. The established in vitro effects are consistent with clinical data and those obtained in animal models, demonstrating the applicability of our approach in developing new compounds for AD treatment and prevention.

болезнь Альцгеймераβ-амилоидный пептидчеловеческий сывороточный альбуминбелок-лигандные взаимодействиябелки S100Alzheimer's diseaseβ-amyloid peptidehuman serum albuminprotein-ligand interactionsS100 proteinsисследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 20-7410072the research was funded by the Russian Science Foundation grant No. 20-74-10072ReferencesBoada M., Lopez O.L., Olazaran J., Nunez L., Pfeffer M., Paricio M., Lorites J., Pinol-Ripoll G., Gamez J.E., Anaya F., et al. A randomized, controlled clinical trial of plasma exchange with albumin replacement for Alzheimer’s disease: Primary results of the AMBAR Study. Alzheimers Dement. 2020;16:1412– 1425.Boada M., Lopez O.L., Olazaran J., Nunez L., Pfeffer M., Paricio M., Lorites J., Pinol-Ripoll G., Gamez J.E., Anaya F., et al. A randomized, controlled clinical trial of plasma exchange with albumin replacement for Alzheimer’s disease: Primary results of the AMBAR Study. Alzheimers Dement. 2020;16:1412– 1425.Cirrito J.R., Disabato B.M., Restivo J.L., Verges D.K., Goebel W.D., Sathyan A., Hayreh D., D'Angelo G., Benzinger T., Yoon H., Kim J., Morris J.C., Mintun M.A., Sheline Y.I. Serotonin signaling is associated with lower amyloid-β levels and plaques in transgenic mice and humans. Proc Natl Acad. Sci. USA. 2011;108(36):14968–14973.Cirrito J.R., Disabato B.M., Restivo J.L., Verges D.K., Goebel W.D., Sathyan A., Hayreh D., D'Angelo G., Benzinger T., Yoon H., Kim J., Morris J.C., Mintun M.A., Sheline Y.I. Serotonin signaling is associated with lower amyloid-β levels and plaques in transgenic mice and humans. Proc Natl Acad. Sci. USA. 2011;108(36):14968–14973.Cole G.M., Ma Q.-L., Teter B., Jones M., Frautschy S.A. Dietary linoleic acid differentially influences brain fads activities increasing an n-6 metabolite that inhibits inflammation and promotes amyloid-β clearance. Alzheimer's & Dementia. 2017;13:P982–P982.Cole G.M., Ma Q.-L., Teter B., Jones M., Frautschy S.A. Dietary linoleic acid differentially influences brain fads activities increasing an n-6 metabolite that inhibits inflammation and promotes amyloid-β clearance. Alzheimer's & Dementia. 2017;13:P982–P982.Deryusheva E.I., Shevelyova M.P., Rastrygina V.A., Nemashkalova E.L., Vologzhannikova A.A., Machulin A.V., Nazipova A.A., Permyakova M.E., Permyakov S.E., Litus E.A. In Search for Low-Molecular-Weight Ligands of Human Serum Albumin That Affect Its Affinity for Monomeric Amyloid β Peptide. Int. J. Mol. Sci. 2024;25(9):4975.Deryusheva E.I., Shevelyova M.P., Rastrygina V.A., Nemashkalova E.L., Vologzhannikova A.A., Machulin A.V., Nazipova A.A., Permyakova M.E., Permyakov S.E., Litus E.A. In Search for Low-Molecular-Weight Ligands of Human Serum Albumin That Affect Its Affinity for Monomeric Amyloid β Peptide. Int. J. Mol. Sci. 2024;25(9):4975.Hosono T., Nishitsuji K., Nakamura T., Jung C.G., Kontani M., Tokuda H., Kawashima H., Kiso Y., Suzuki T., Michikawa M. Arachidonic acid diet attenuates brain Aβ deposition in Tg2576 mice. Brain Res. 2015;1613:92–99.Hosono T., Nishitsuji K., Nakamura T., Jung C.G., Kontani M., Tokuda H., Kawashima H., Kiso Y., Suzuki T., Michikawa M. Arachidonic acid diet attenuates brain Aβ deposition in Tg2576 mice. Brain Res. 2015;1613:92–99.Litus E.A., Kazakov A.S., Deryusheva E.I., Nemashkalova E.L., Shevelyova M.P., Machulin A.V., Nazipova A.A., Permyakova M.E., Uversky V.N., Permyakov S.E. Ibuprofen Favors Binding of Amyloid-β Peptide to Its Depot, Serum Albumin. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(11):6168.Litus E.A., Kazakov A.S., Deryusheva E.I., Nemashkalova E.L., Shevelyova M.P., Machulin A.V., Nazipova A.A., Permyakova M.E., Uversky V.N., Permyakov S.E. Ibuprofen Favors Binding of Amyloid-β Peptide to Its Depot, Serum Albumin. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(11):6168.Litus E.A., Kazakov A.S., Sokolov A.S., Nemashkalova E.L., Galushko E.I., Dzhus U.F., Marchenkov V.V., Galzitskaya O.V., Permyakov E.A., Permyakov S.E. The binding of monomeric amyloid β peptide to serum albumin is affected by major plasma unsaturated fatty acids. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2019;510(2):248–253.Litus E.A., Kazakov A.S., Sokolov A.S., Nemashkalova E.L., Galushko E.I., Dzhus U.F., Marchenkov V.V., Galzitskaya O.V., Permyakov E.A., Permyakov S.E. The binding of monomeric amyloid β peptide to serum albumin is affected by major plasma unsaturated fatty acids. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2019;510(2):248–253.Litus E.A., Kazakov A.S., Deryusheva E.I., Nemashkalova E.L., Shevelyova M.P., Nazipova A.A., Permyakova ME., Raznikova E.V., Uversky V.N., Permyakov S.E. Serotonin Promotes Serum Albumin Interaction with the Monomeric Amyloid β Peptide. Int. J. Mol. Sci. 2021;22(11):5896.Litus E.A., Kazakov A.S., Deryusheva E.I., Nemashkalova E.L., Shevelyova M.P., Nazipova A.A., Permyakova ME., Raznikova E.V., Uversky V.N., Permyakov S.E. Serotonin Promotes Serum Albumin Interaction with the Monomeric Amyloid β Peptide. Int. J. Mol. Sci. 2021;22(11):5896.Litus E.A., Shevelyova M.P., Vologzhannikova A.A., Deryusheva E.I., Machulin A.V., Nemashkalova E.L., Permyakova M.E., Sokolov A.S., Alikova V.D., Uversky V.N., Permyakov S.E. Binding of ProInflammatory Proteins S100A8 or S100A9 to Amyloid-β Peptide Suppresses Its Fibrillation. Biomolecules. 2025;15(3):431.Litus E.A., Shevelyova M.P., Vologzhannikova A.A., Deryusheva E.I., Machulin A.V., Nemashkalova E.L., Permyakova M.E., Sokolov A.S., Alikova V.D., Uversky V.N., Permyakov S.E. Binding of ProInflammatory Proteins S100A8 or S100A9 to Amyloid-β Peptide Suppresses Its Fibrillation. Biomolecules. 2025;15(3):431.Rivers-Auty J., Mather A.E., Peters R., Lawrence C.B., Brough D. Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative, Anti-inflammatories in Alzheimer’s disease—potential therapy or spurious correlate? Brain Communications. 2020;2(2):fcaa109.Rivers-Auty J., Mather A.E., Peters R., Lawrence C.B., Brough D. Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative, Anti-inflammatories in Alzheimer’s disease—potential therapy or spurious correlate? Brain Communications. 2020;2(2):fcaa109.Tokuda T., Oide T., Tamaoka A., Ishii K., Matsuno S., Ikeda S. Prednisolone (30-60 mg/day) for diseases other than AD decreases amyloid beta-peptides in CSF. Neurology. 2002;58(9):1415–1418.Tokuda T., Oide T., Tamaoka A., Ishii K., Matsuno S., Ikeda S. Prednisolone (30-60 mg/day) for diseases other than AD decreases amyloid beta-peptides in CSF. Neurology. 2002;58(9):1415–1418.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.