數(shù)百萬阿爾茨海默病(AD)患者的大腦正在緩慢且不可避免地耗盡神經(jīng)元,這導(dǎo)致與這種狀況相關(guān)的特征性記憶和認(rèn)知功能喪失。然而,神經(jīng)元死亡的原因仍然未知?,F(xiàn)有的治療方法旨在減緩癡呆癥的發(fā)展,只幫助改善短期生活質(zhì)量。因此,治療阿爾茨海默病的實際治療是一個未滿足的醫(yī)療需求。
來自Natalia Carulla、IRB Barcelona校友會、波爾多歐洲化學(xué)與生物研究所(IECB)前組長、現(xiàn)任Grup CIEF項目經(jīng)理的研究人員首次揭示了淀粉樣蛋白(A)的原子結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)組裝體。對這種結(jié)構(gòu)的理解揭示了這些組裝體新的毒性機制,它具有破壞神經(jīng)元膜,讓水和離子通過,導(dǎo)致這些細(xì)胞死亡的能力。許多研究表明,A蛋白和神經(jīng)元膜之間的相互作用是AD中觀察到的神經(jīng)元死亡的原因。然而,A蛋白是一個困難的治療靶點,因為它是“粘性的”和自組裝的,采用不同的形狀和大小。
Carulla解釋說:“了解這些蛋白質(zhì)聚集體的特征,例如組成它們的分子數(shù)量和它們采用的形狀,對于設(shè)計有效的治療策略非常重要,這些策略針對的是AD中負(fù)責(zé)神經(jīng)毒性的A聚集體的形式?!?
一種確保A形式穩(wěn)定的體外方法
為了解決不同構(gòu)象的不穩(wěn)定性,研究團(tuán)隊首先在模擬神經(jīng)元膜的簡化模型系統(tǒng)中體外研究了A蛋白,并開發(fā)了制備組成和形狀均一的穩(wěn)定A形式的條件。一旦確定了不同的成分,他們就研究了神經(jīng)毒性的結(jié)構(gòu)和模式,并建立了組成A集合的所有原子的三維排列。
這篇論文的第一作者Sonia Ciudad和Eduard Puig說:“我們的研究表明,一些A關(guān)聯(lián)可以穿透神經(jīng)元的細(xì)胞膜,改變它們的滲透平衡,觸發(fā)它們的死亡?!盋iudad是巴塞羅那IRB的校友,目前是Werfen公司Biokit的研發(fā)科學(xué)家。Puig現(xiàn)為巴塞羅那IRB不對稱合成研究組博士后研究員。
對準(zhǔn)膜孔,避免神經(jīng)毒性。
這項研究強調(diào)了兩種A蛋白聚集體,一種由四種A蛋白組成,另一種由八種組成。它們的排列具有破壞細(xì)胞膜的能力,被提出作為引起AD神經(jīng)的候選。
進(jìn)一步的工作應(yīng)該集中在防止這種集合形成的方法上,從而防止膜破裂。目前該領(lǐng)域的藥物發(fā)現(xiàn)管道中并未包括任何靶向膜相關(guān)A模塊的藥物,因此這一發(fā)現(xiàn)可能會在AD的治療上取得重大突破。
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