Πώς ένας νευροδιαβιβαστής μπορεί να είναι βασικός στον έλεγχο της τοξικότητας του Αλτσχάιμερ

Περίληψη: Η μελέτη αποκαλύπτει πώς η σωματοστατίνη και ο χαλκός επηρεάζουν το β-αμυλοειδές στην παθολογία της νόσου του Αλτσχάιμερ.

πηγή: kaist

Με σχεδόν 50 εκατομμύρια ασθενείς με άνοια παγκοσμίως, η νόσος Αλτσχάιμερ είναι η πιο κοινή νευροεκφυλιστική νόσος. Το κύριο σύμπτωμα είναι η εξασθένηση των γενικών γνωστικών ικανοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας ομιλίας ή μνήμης.

Η σημασία της εύρεσης μιας θεραπείας είναι ευρέως κατανοητή καθώς ο πληθυσμός γερνάει και το προσδόκιμο ζωής αυξάνεται. Ωστόσο, ακόμη και η αιτία της ζοφερής ασθένειας δεν έχει ακόμη δοθεί σαφής ορισμός.

Μια ερευνητική ομάδα από το KAIST στο Τμήμα Χημείας με επικεφαλής τον καθηγητή Mi Hee Lim ανέλαβε την πρωτοβουλία να ανακαλύψει έναν νέο ρόλο της σωματοστατίνης, ενός νευροδιαβιβαστή με βάση την πρωτεΐνη, στη μείωση της τοξικότητας που προκαλείται από τον παθογόνο μηχανισμό που έχει ληφθεί για την ανάπτυξη της νόσου του Αλτσχάιμερ.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο τεύχος Ιουλίου του χημεία της φύσης Στην ενότητα “Διαμορφωτικές και λειτουργικές αλλοιώσεις του φυσικού νευροπεπτιδίου σωματοστατίνης συμβαίνουν παρουσία χαλκού και αμυλοειδούς-βήτα”.

Σύμφωνα με την υπόθεση του αμυλοειδούς, η μη φυσιολογική εναπόθεση πρωτεϊνών Αβ προκαλεί νευρωνικό θάνατο. Ενώ οι συστάδες Αβ αποτελούν τις περισσότερες από τις παλιές πλάκες μέσω της ίνωσης, σε πρόσφατες μελέτες, έχουν βρεθεί υψηλές συγκεντρώσεις του μετάλλου μετάπτωσης σε πλάκες ασθενών με Αλτσχάιμερ.

Αυτό υποδεικνύει μια στενή αλληλεπίδραση μεταξύ ιόντων μετάλλου και Αβ, η οποία επιταχύνει την ίνωση των πρωτεϊνών. Ο χαλκός ειδικότερα είναι ένα οξειδοαναγωγικό μέταλλο μετάπτωσης που μπορεί να παράγει μεγάλες ποσότητες οξυγόνου και να προκαλέσει επικίνδυνο οξειδωτικό στρες στα οργανίδια των κυττάρων.

Οι πρωτεΐνες Αβ και τα μέταλλα μετάπτωσης μπορούν να αλληλεπιδράσουν στενά με τους νευροδιαβιβαστές στις συνάψεις, αλλά οι άμεσες επιπτώσεις τέτοιων ανωμαλιών στη δομή και τη λειτουργία των νευροδιαβιβαστών δεν είναι ακόμη κατανοητές.

Η ομάδα του καθηγητή Lim ανακάλυψε στην έρευνά της ότι όταν η σωματοστατίνη, ένας νευροδιαβιβαστής με βάση την πρωτεΐνη, συναντά τα σύμπλοκα χαλκού, Αβ και μετάλλου Αβ, αυτοσυναρμολογείται και παύει να εκτελεί την έμφυτη λειτουργία της μετάδοσης νευρικών σημάτων, αλλά αρχίζει να εξασθενεί. Τοξικότητα και συσσώρευση συμπλεγμάτων μετάλλου Αβ.

Αυτή η έρευνα είναι του Δρ Jeon Han et al. Από το Τμήμα Χημείας KAIST, αναφέρθηκε στη δομή συντονισμού μεταξύ χαλκού και σωματοστατίνης στο μοριακό επίπεδο με το οποίο προτάθηκε ο μηχανισμός συσσωμάτωσης και ανακάλυψε τις επιδράσεις της σωματοστατίνης στο μονοπάτι συσσωμάτωσης Αβ ανάλογα με την παρουσία ή την απουσία μετάλλων.

Η ομάδα επιβεβαίωσε επίσης τη δέσμευση υποδοχέα σωματοστατίνης, τις αλληλεπιδράσεις με τις κυτταρικές μεμβράνες και τις επιδράσεις στην κυτταροτοξικότητα για πρώτη φορά που τυγχάνει διεθνούς προσοχής.

Ο καθηγητής Mi Hee Lim είπε, «Αυτή η έρευνα έχει μεγάλη σημασία για την ανακάλυψη ενός νέου ρόλου των νευροδιαβιβαστών στην παθογένεση της νόσου του Alzheimer».

«Αναμένουμε ότι αυτή η έρευνα θα συμβάλει στον εντοπισμό του δικτύου νευροεκφυλιστικών ασθενειών που προκαλούνται από τη γήρανση και στην ανάπτυξη βιοδεικτών και ιατρικής στο μέλλον», πρόσθεσε.

Αυτή η έρευνα διεξήχθη από κοινού από την ομάδα του καθηγητή Seung-Hee Lee από το Τμήμα Βιολογικών Επιστημών KAIST, την ομάδα του καθηγητή Kyung Park από το Τμήμα Χημείας KAIST και την ομάδα του καθηγητή Yulong Lee από το Πανεπιστήμιο του Πεκίνου.

Χρηματοδότηση: Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Βασικό Επιστημονικό Ερευνητικό Πρόγραμμα του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών της Κορέας και το KAIST.

Σχετικά με αυτήν την έρευνα σχετικά με τα νέα για τη νόσο του Αλτσχάιμερ

συγγραφέας: γιουντζο χονγκ
πηγή: kaist
Επικοινωνία: Yoonju Hong – KAIST
εικόνα: Η φωτογραφία πιστώθηκε στο MetalloNeuroProteinoChemistry مركز

δείτε επίσης

αρχική αναζήτηση: Η πρόσβαση έκλεισε.
“Οι διαμορφωτικές και λειτουργικές αλλαγές στο εγγενές νευροπεπτίδιο σωματοστατίνης συμβαίνουν παρουσία χαλκού και αμυλοειδούςΑπό τους Mi Hee Lim et al. χημεία της φύσης

Περίληψη

Οι διαμορφωτικές και λειτουργικές αλλαγές στο εγγενές νευροπεπτίδιο σωματοστατίνης συμβαίνουν παρουσία χαλκού και αμυλοειδούς

Η ανάπτυξη νευροεκφυλιστικών διαταραχών μπορεί να οδηγήσει σε εξασθενημένη νευροδιαβίβαση. Ωστόσο, ο ρόλος των παθογόνων που σχετίζονται με αυτές τις ασθένειες και η επιρροή τους στις δομές και τις λειτουργίες των νευροδιαβιβαστών δεν έχει καθοριστεί με σαφήνεια.

Εδώ αναφέρουμε το εύρημα ότι οι διαμορφωτικές και λειτουργικές αλλαγές ενός φυσικού νευροπεπτιδίου, της σωματοστατίνης (SST), συμβαίνουν παρουσία ιόντων χαλκού, αμυλοειδούς-β (Αβ) χωρίς μέταλλα και Αβ (μέταλλο-Αβ) που βρέθηκαν ως παθογόνα. Παράγοντες στον εγκέφαλο ασθενών με Αλτσχάιμερ.

Αυτά τα παθολογικά στοιχεία διεγείρουν την αυτοσυναρμολόγηση του SST και έτσι εμποδίζουν τη δέσμευσή του στον υποδοχέα. Στην αντίστροφη κατεύθυνση, το SST διαμορφώνει σημαντικά τα προφίλ συναρμολόγησης των ειδών Αβ παρουσία μεταλλικών ιόντων, μειώνοντας την κυτταροτοξικότητά τους και τις αλληλεπιδράσεις τους με τις κυτταρικές μεμβράνες.

Η εργασία μας καταδεικνύει την απώλεια της φυσιολογικής λειτουργίας του SST ως νευροδιαβιβαστή και το κέρδος της κανονιστικής λειτουργίας του έναντι του μετάλλου Αβ υπό παθολογικές συνθήκες.