Vedci sú po prvýkrát svedkami „bodu zlomu“ Alzheimerovej choroby v laboratóriu: ScienceAlert

Vedci identifikovali presný bod, v ktorom sa zdravé mozgové proteíny zrážajú so spletitým neporiadkom, ktorý sa bežne spája s Alzheimerovou chorobou.

Výskumníci z Kalifornskej univerzity v Santa Barbare (UCSB) sú hPrínosom je, že nová laboratórna technológia stojaca za objavom môže byť použitá priamo na štúdium „bezprecedentných“ skorých štádií mnohých neurodegeneratívnych ochorení.

tau proteíny hojný v ľudskom mozgu. Spočiatku tieto proteíny vyzerajú ako malé kúsky šľachy vo vnútri neurónov. Pretože sa skladajú a sú navzájom spojené konštrukčnými prvkami tzv mikroskopické trubicePre mozgové bunky však vytvárajú akúsi kostru, ktorá im pomáha správne fungovať.

Bohužiaľ, tento záhyb sa niekedy môže pokaziť. Abnormálne zamotané tau proteíny sú znakom mnohých, ale nie všetkých prípadov Alzheimerovej choroby.

V tomto zložitom prípade, známom ako A Neurofibrilárne spletiTau proteíny sú podozrivé z toho, že dusia neuróny zvnútra, narúšajú bunkovú funkciu a v konečnom dôsledku vedú k bunkovej smrti.

Iní odborníci tvrdia, že spleti tau nie sú vôbec toxické, ale v skutočnosti majú ochranný charakter, pretože sú reakciou na nejaký iný základný problém.

Schopnosť sledovať tau, ako sa zamotáva v laboratóriu, by mohla pomôcť výskumníkom objasniť úlohu proteínu pri degenerácii mozgu. Môže to byť tiež skvelá šablóna na testovanie pripravovaných liečebných postupov.

Multidisciplinárny tím vedcov z Kalifornskej univerzity v San Franciscu navrhol spôsob, ako to dosiahnuť.

Vedci ukázali, že s tesne pod voltom elektriny môžu vyvolať nekontrolovateľný boj medzi špecifickým typom tau proteínu.

Tento prúd je navrhnutý tak, aby napodobňoval molekulárne signály, ktoré prirodzene spôsobujú „hyperfolding“ tau proteínov v mozgučo umožňuje výskumníkom v reálnom čase sledovať, ako tau proteíny prechádzajú kritickým „bodom zlomu“ a prechádzajú zo zdravého stavu do chorobného.

Keď sa táto čiara prekročí, rýchlo sa vytvoria spleti.

READ  NASA zistila, že čierne diery rodia hviezdy

„Táto metóda poskytuje vedcom nový spôsob, ako súčasne stimulovať a monitorovať dynamické zmeny v proteíne, keď sa mení od dobrého k zlému.“ Vysvetlite Biochemik Daniel Morse z Kalifornskej univerzity.

„Pretože môžeme spustiť a doladiť proces, môžeme použiť tento systém na zistenie, ktoré molekuly môžu zachytiť alebo zabrániť určitým štádiám skladania a zostavovania.“

Tau proteíny zahŕňajú celý rad viacerých rozpustných variantov, ale typ použitý v súčasnej štúdii sa nazýva K18 a je to jadrový peptid obsahujúci doménu viažucu mikrotubuly.

Je zaujímavé, že vedci zistili, že keď bol K18 vystavený napätiu počas dlhého časového obdobia (hodiny alebo dni), spustilo to rýchle a nezvratné zášklby.

Avšak už po 15 minútach krátkej expozície sa proteíny tau začali zhlukovať do uzlov, aj keď sa dali ľahšie rozmotať pomocou spätného napätia.

To by mohlo byť znakom toho, že v priebehu času sa môže vyvinúť zamotanie tau, rovnako ako sa zdajú byť príznaky Alzheimerovej choroby.

Výskumníci, prechod od zdravého tau proteínu k chorému proteínu On píšemôže to byť skôr „progresívny kľúč než výsledok jedného kľúča všetko alebo nič“.

Toto je zaujímavý pohľad na K18, ale existuje mnoho ďalších foriem tau, ktoré sú niekedy spojené s Alzheimerovou chorobou.

Spôsob, akým sa tieto ďalšie proteíny skladajú a agregujú, a dôsledky pre bunkovú aktivitu je teraz možné teoreticky študovať pomocou podobných techník.

Štúdia bola publikovaná v r Journal of Biological Chemistry.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *