我们每天都在越来越多地了解阿尔茨海默氏症,但是如何开始和掌握它仍然是一个谜。现在,科学家们首次观察到了与疾病相关的蛋白质团块的结构,它们在大脑中而不是在实验室中形成。
我们每天都在越来越多地了解阿尔茨海默氏症,但是如何开始和掌握它仍然是一个谜。现在,科学家们首次观察到了与疾病相关的蛋白质团块的结构,它们在大脑中而不是在实验室中形成。
研究人员能够从三名死于阿尔茨海默氏病的人的大脑中提取并分离出淀粉样β(Aβ)纤维。然后,他们分析了这些蛋白质团块,以确定其结构的细节。
源性Aβ原纤维的多态性。原始纤维形态I-III 的 300 kV Cryo-EM图像。比例尺:20 nm。b原纤维形态I-III的交叉距离和原纤维宽度值(n = 30)。黑十字:平均值和标准偏差。c我们样品中原纤维形态I-III的相对丰度。d原纤维形态I-III(灰色)的横截面密度与原纤维形态I获得的分子模型重叠。e原纤维形态II的PF-PF接口的特写,用方框(d)表示,显示并列的残基Glu3和Arg5
该团队包括澳大利亚昆士兰大学和德国乌尔姆大学的科学家,使用电子显微镜(以非常小的比例追踪电子的形状)来仔细观察原纤维,发现它们的结构与我们所能蛋白质完全不同。实验室中的文化。
这些有毒的蛋白质堆积会杀死附近的细胞,但尚不清楚它们如何凝结在一起或为何人体无法将其洗净。进一步了解这些原纤维是如何构成的,可以帮助我们解决这些谜团。
研究人员在发表的论文中写道:“最重要的是,观察到的结构与体外形成的Aβ原纤维的已知结构有很大不同。”
这项研究的结果表明,如果我们要寻找可以清除堵塞的淀粉样蛋白的药物,我们就不必依靠在试管中生产的原纤维上对药物进行测试–内部发生了什么患有这种疾病的人的大脑可能大不相同。
研究人员报告说,蛋白质折叠的方式与我们以前所见的不同,原纤维具有右旋而不是左旋。
此外,该研究还发现了原纤维之间的结构变化,强调了在阿尔茨海默氏病治疗中需要个性化方法的需求。这些变异存在于所有三个样本大脑中,但研究小组并未排除可能会发现更多变异的可能性。
尽管这项研究在理解淀粉样β原纤维的几何结构方面还存在一些空白,但对于准确了解阿尔茨海默氏症的治疗方法以及使大脑起雾的方式,这是向前迈出的有益一步。
最近的研究表明,阿尔茨海默氏病可能是细菌引起的,这是一种当我们的身体的自卫系统故障时我们以某种方式发现的感染,但仍有许多问题有待解答。最终结果更容易量化,其中包括脑神经元的退化。
虽然正在取得进展。现在,我们在有限的,小规模的阿尔茨海默氏病治疗试验中看到令人鼓舞的结果:扭转某些人类患者的认知能力下降,并使用声音和声音清除小鼠中的蛋白斑块。
研究人员在论文中总结道:“这些观察的结果是,使用适当的选择性抑制剂靶向特定的原纤维形态可能是干扰疾病过程的一种有吸引力的策略。”
该研究已经发表在《自然通讯》上。