阿尔茨海默病毒性的新机制

【字体: 时间:2020年06月30日 来源:

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  本研究着重介绍了两个Aβ蛋白组合,一个由4个Aβ蛋白组成,另一个由8个Aβ蛋白组成,它们的排列方式具有破坏细胞膜的能力,因此被认为是导致AD神经退行性变的候选者。

  

数百万患有阿尔茨海默氏症(AD)的人的大脑正在缓慢而不可逆转地耗尽神经元,导致相关的记忆和认知功能的丧失。然而,神经元死亡的原因仍不清楚。现有的治疗方法旨在减缓痴呆症的发展,只在短期内有助于提高生活质量。因此,真正治愈AD的治疗是一个未得到满足的医学需求。

由Natalia Carulla领导的研究人员首次揭示了淀粉样β(Aβ)蛋白质组装的原子结构,该研究由波尔多欧洲科学研究院(IRB)巴塞罗那校友、前波尔多欧洲生物技术研究所(IECB)的小组组长,以及目前Grup CIEF的项目经理领导。对这种结构的了解揭示了这些组装体的一种新的毒性机制:破坏神经元膜,让水和离子通过并导致细胞死亡。

已有研究表明,Aβ蛋白与神经元膜的相互作用是AD神经元死亡的原因,但Aβ蛋白具有粘性和自组装性,形状和大小各异,这些都是治疗AD的难点。

Carulla解释说:“了解这些蛋白质组合的特征,如它们的分子数量和形状,对于设计有效的治疗策略,靶向导致AD神经毒性的Aβ组合的形式至关重要。”

保证Aβ稳定形成的体外方法

为了解决不同构象的不稳定性,研究小组首先在体外研究了Aβ蛋白——在模拟神经元膜的简化模型系统中——以开发条件来制备成分和形状均匀的稳定的Aβ形式。一旦确定了不同的成分,他们研究了它们的结构和神经毒性模式,建立了所有aβ组合的原子三维排列。

“我们的研究表明,一些Aβ结合能刺穿神经元的膜,改变它们的渗透平衡,从而引发它们的死亡,”这篇论文的第一作者Sonia Ciudad和Eduard Puig说。

靶向膜孔以避免神经毒性


本研究着重介绍了两个Aβ蛋白组合,一个由4个Aβ蛋白组成,另一个由8个Aβ蛋白组成,它们的排列方式具有破坏细胞膜的能力,因此被认为是导致AD神经退行性变的候选者。

进一步的工作应该集中在防止这种组合的形成从而防止膜破裂的方法上。目前,这一领域还没发现任何药物靶向膜相关的Aβ组装体,因此本文的意义在于可能对AD治疗产生重大影响。

原文检索:Aβ(1-42) tetramer and octamer structures reveal edge conductivity pores as a mechanism for membrane damage

(生物通:伍松)

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