科学家发现与阿尔茨海默病相关的“超级传播”蛋白

一项新的研究使用强大的成像技术揭示了阿尔茨海默病相关蛋白质的一个亚群传播得特别迅速。这些“超级传播者”可能有助于解释为什么天然存在的 β 淀粉样蛋白的异常团块会随着使人衰弱的疾病进展而增加。

“这项工作使我们离更好地了解这些蛋白质如何在脑组织中传播又近了一步阿尔茨海默病疾病，”解释来自瑞士联邦材料科学与技术实验室 （EMPA） 的分子物理学家 Peter Nirmalraj。

迄今为止，从我们大脑中混乱的分子缠结中撬开阿尔茨海默病神经损伤的直接原因已被证明是极其困难的。β 淀粉样蛋白斑块是疾病的原因还是症状也仍有待商榷.

实验室研究发现没有证据表明这些蛋白质直接损害脑细胞，针对这些蛋白质的治疗具有未证明有效.

研究今年发布表明，虽然斑块本身可能不会直接导致神经元损伤，但与它们缠结的其他分子可能是原因。无论如何，了解 β 淀粉样蛋白过度生长背后的机制仍可能带来更好的治疗方法。

在他们的新研究中，爱尔兰利默里克大学的 Nirmalraj 和同事使用强大的新技术来观察淀粉样蛋白 β 如何结合在一起形成长链原纤维，最终形成缠结的团块。

该团队在盐溶液中观察到了这种活动，他们指出，与其他实验室成像条件相比，盐溶液更接近我们大脑中的自然环境。

“传统方法，例如基于染色技术的方法，可能会改变蛋白质的形态和吸附位点，因此无法以自然形式对其进行分析，”Nirmalraj指出.

在原子力显微镜让研究人员窥探到了一些不寻常的事情。

β 淀粉样蛋白的特定风味折叠方式使它们的边缘具有额外的反应性，如上图的明亮区域所示。这意味着它们更容易积累自己的额外组成部分——比其他类型的 β 淀粉样蛋白更快地将它们的线状原纤维延伸到大脑中。

“一小群表现出较高表面催化活性的原纤维被鉴定为超级传播者，”该团队在他们的论文中写道.

这些超级传播因子，即 β 淀粉样蛋白 42，只有在产生初始 β 淀粉样蛋白原纤维后才会形成二级结构（见下图）。

Nirmalraj 和团队阐明了这些蛋白质团块的形状和大小，但其结构的细节尚未解决。这些详细信息包括 β 淀粉样蛋白 42 是否以及如何与其他 β 淀粉样蛋白在化学上不同，以及哪些化学成分驱动这些二级结构的生长。

以前的研究发现β 淀粉样蛋白聚集体在大脑中，人们患有越来越痛苦的症状例如记忆力减退、冲动行为、焦虑和困惑。这仍然只是一种关联，痴呆中脑损伤的直接机制尚不清楚。

几十年来发生了巨大的变化在大脑中和身体发生神经退行性变的人。因此，还有其他理论也需要继续探索，例如阿尔茨海默氏症作为一种自身免疫性疾病.

这项研究发表在科学进展.

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