Structura unei probleme toxice identificate care distruge nervii din creier, provocând bolile Alzheimer și Parkinson

Alzheimer boala – numită și demență – în care memoria și funcțiile cognitive scad treptat din cauza deformării neuronale și a morții și boala Parkinson care provoacă tremurături la nivelul mâinilor și brațelor care împiedică mișcarea normală sunt boli neurodegenerative majore. Recent, o echipă de cercetători de la POSTECH a identificat structura agentului care determină apariția împreună a bolilor Alzheimer și Parkinson.

O echipă de cercetare condusă de profesorul Joon Won Park și dr. Candidatul Eun Ji Shin de la Departamentul de Chimie de la POSTECH a investigat structura superficială a hetero-oligomerilor găsiți în suprapunerea bolii Alzheimer și a bolii Parkinson, folosind un microscop de forță atomică (AFM) pentru a le dezvălui identitatea structurală. Acest studiu a fost prezentat ca scrisoare de copertă din ultimul număr din Nano Letters.

Se știe că suprapunerea patologică a bolii Alzheimer și a bolii Parkinson este asociată cu formarea de hetero-oligomeri derivați din amiloid-beta și alfa-sinucleină. Cu toate acestea, a fost dificil să se studieze tratamentul din cauza limitărilor tehnice în observarea structurii lor.

Cartarea celor patru forțe ale hetero-oligomerilor

Diagrama schematică a hărții de forță cvadruplă a hetero-oligomerilor derivați din amiloid-beta și alfa-sinucleină. Hetero-oligomerii au fost caracterizați prin patru tipuri de sonde AFM care leagă un anticorp care recunoaște fiecare capăt al peptidelor. Credit: POSTECH

Pentru aceasta, cercetătorii au folosit AFM pentru a observa caracteristicile de suprafață ale nano-agregatelor hetero-oligomerice derivate din amiloid-beta, cunoscut sub numele de biomarker al bolii Alzheimer și alfa-sinucleina, cunoscut sub numele de biomarker al bolii Parkinson, la nivel molecular.

Letters Nano mai 2021

Coperta frontală Nano Letters. Credit: POSTECH

Când echipa de cercetare a investigat cu patru vârfuri AFM imobilizate cu anticorpi care recunosc terminalul N-terminal sau C-terminal al fiecărei peptide, s-a confirmat că toate agregatele erau hetero-oligomeri. În plus, în cazul hetero-oligomerului, sa confirmat că probabilitatea recunoașterii recente a peptidei este mai mare decât cea a homo-oligomerului.[1]

Acest rezultat indică faptul că sfârșitul fiecărei peptide are o tendință mai mare de a se așeza pe suprafața hetero-oligomerilor decât homo-oligomerii sau că capetele peptidelor plasate la suprafață au un grad mai mare de libertate. Adică, se poate confirma că agregarea dintre peptide este ambalată mai vag în hetero-oligomer decât în ​​homo-oligomer.

Acest studiu este primul studiu care a observat structura nano-agregatelor proteice dezordonate, care nu a mai fost identificată până acum, folosind harta cvadruplă cu patru sfaturi AFM. Servește ca bază experimentală pentru a verifica ipoteza agregării hetero-oligomerilor. Poate fi utilizat și în studii legate de fenomenele suprapuse ale diferitelor boli neurodegenerative, pe lângă Alzheimer și Parkinson.

„Până acum, nu exista o metodă adecvată de analiză a nano-agregatelor, ceea ce face imposibilă clarificarea identității structurale a inerților eterogeni”, a explicat profesorul Joon Won Park. Deoarece metoda de testare dezvoltată în acest studiu este aplicabilă altor agregate de proteine ​​amiloide, aceasta va ajuta la identificarea cauzei unor boli precum Alzheimer sau boala vacii nebune.

înregistrări

  1. Agregat de proteine ​​derivat dintr-o singură peptidă (amiloid-beta sau alfa-sinucleină).

Referință: „Nanoagregate extrase din amiloid-beta și alfa-sinucleină caracterizate prin cartuarea cvadruplă a forței secvențiale” de Eun Ji Shin și Joon Won Park, 12 aprilie 2021, Scrisoare Nano.
DOI: 10.1021 / acs.nanolett.1c00058

Acest studiu a fost realizat cu sprijinul programului Middle Career Seekers Program și Global Ph.D. Programul de burse al Fundației Naționale de Cercetare din Coreea.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Inginerii dezvoltă o nouă tehnologie de tratare a apei care ar putea ajuta și exploratorii Marte

Un catalizator care distruge percloratul din apă poate curăța solul marțian. O echipă condusă de ingineri de la Universitatea din California Riverside a dezvoltat un...

Dezechilibrul energetic al Pământului s-a dublat

Faceți clic pe imaginea pentru a anima: Comparația estimărilor anuale suprapuse la intervale de 6 luni ale fluxului anual net de energie în atmosfera...

Modul în care celulele folosesc „pungile pentru gunoi” pentru a-și transporta deșeurile de reciclare

Descoperirile pot avea implicații importante pentru înțelegerea bolilor legate de vârstă. Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebys au obținut o perspectivă mai profundă...

Cercetătorii iau distribuția cheii cuantice din laborator

Dovezile pe teren arată că simpla funcționare a sistemului DCC cu rețeaua de telecomunicații existentă în Italia. Într-un nou studiu, cercetătorii au demonstrat un sistem...

Știința simplificată: ce sunt rețelele cuantice?

din Departamentul Energiei din SUA 17 iunie 2021 Părțile interesate din guvern, laboratoare naționale, universități și industrie s-au alăturat DOE Internet Quantum Project Workshop pentru a...

Newsletter

Subscribe to stay updated.