糖衣顆??梢员Wo(hù)神經(jīng)元免受阿爾茨海默病的侵害
被認(rèn)為在各種神經(jīng)退行性疾病的進(jìn)展中起關(guān)鍵作用的錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)可以通過注射專門設(shè)計(jì)的納米材料來防止形成毒性斑塊。
由一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)開發(fā),具有親脂肪和親水特性的微小顆粒被證明可以捕獲行為異常β 淀粉樣蛋白在它們能夠聚集在一起之前,保護(hù)組織免受被認(rèn)為造成損傷的原因阿爾茨海默病疾病。
“在許多這些疾病中,蛋白質(zhì)失去了其功能性折疊結(jié)構(gòu)并聚集成破壞性纖維,這些纖維進(jìn)入神經(jīng)元并對(duì)它們具有劇毒,”說西北大學(xué)材料科學(xué)家塞繆爾·斯圖普 (Samuel Stupp)。
“通過捕獲錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì),我們的處理在早期階段抑制了這些纖維的形成。早期滲透神經(jīng)元的短淀粉樣蛋白纖維被認(rèn)為是毒性最強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。通過進(jìn)一步的工作,我們認(rèn)為這可能會(huì)顯著延緩疾病的進(jìn)展。
該處理基于一種稱為肽兩親物,它們與脂質(zhì)混合就像與水一樣容易混合。這些分子已經(jīng)用于其他藥物,包括 semaglutide(更廣為人知的是 Ozempic)。
不過,這里還有另一個(gè)秘密成分:海藻糖.這種天然存在的糖具有以前已顯示有效確保蛋白質(zhì)不會(huì)開始錯(cuò)誤折疊,這是導(dǎo)致危險(xiǎn)蛋白質(zhì)團(tuán)塊的異常行為。
“海藻糖天然存在于植物、真菌和昆蟲中,”說有機(jī)化學(xué)家 Zijun Gao,也來自西北大學(xué)。“它可以保護(hù)它們免受溫度變化的影響,尤其是脫水和凍結(jié)。”
“其他人發(fā)現(xiàn)海藻糖可以保護(hù)許多生物大分子,包括蛋白質(zhì)。因此,我們想看看是否可以使用它來穩(wěn)定錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)。
研究小組發(fā)現(xiàn),當(dāng)肽兩親物與海藻糖結(jié)合時(shí),會(huì)發(fā)生一些特殊的事情。糖使分子結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定和堅(jiān)固,從而促進(jìn)與 β 淀粉樣蛋白等蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
由于結(jié)構(gòu)的變化,淀粉樣蛋白 β 進(jìn)入糖增強(qiáng)的肽兩親性框架,在那里它們不會(huì)造成任何傷害。這基本上可以捕獲具有潛在危險(xiǎn)的蛋白質(zhì),從而減少對(duì)神經(jīng)元的風(fēng)險(xiǎn)在研究人員所說的”清潔人員“對(duì)于錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)。
這種方法的工作方式與我們之前看到的處理方法略有不同毒性蛋白,因?yàn)樗哪康氖窃谠缙陔A段破壞它們的穩(wěn)定性——在淀粉樣蛋白纖維變得成熟且更難轉(zhuǎn)移之前。
研究仍處于早期階段,需要進(jìn)行研究以衡量這些糖衣分子可能對(duì)神經(jīng)退行性疾病.
我們可以肯定的是,阿爾茨海默病和其他類似疾病的創(chuàng)新療法是非常必要的。估計(jì)全球每年有 1000 萬新診斷出癡呆癥,隨著全球人口的持續(xù)老齡化,預(yù)計(jì)這一數(shù)字將繼續(xù)攀升。
“我們的研究強(qiáng)調(diào)了分子工程納米材料在解決神經(jīng)退行性疾病的根本原因方面令人興奮的潛力,”說笨蛋。
該研究已發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)雜志.
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