Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskere kortlægger giftige proteiner forbundet med Alzheimers

Rashik Ahmed, hovedforfatter og ph.d.-kandidat i Institut for Biokemi og Biomedicinske Videnskaber og Giuseppe Melacini, seniorforfatter og professor i afdelingerne for kemi og kemisk biologi Kredit:Georgia Kirkos, McMaster University

Et team af forskere fra McMaster University har kortlagt ved atomopløsning et giftigt protein forbundet med Alzheimers sygdom, giver dem mulighed for bedre at forstå, hvad der sker dybt inde i hjernen i de tidligste stadier af sygdommen.

Fundene, offentliggjort på forsiden af ​​den aktuelle udgave af Royal Society of Chemistry flagskibstidsskrift Kemisk Videnskab , give ny indsigt i adfærden hos en af ​​de primære mistænkte for Alzheimers sygdom:et proteinfragment kendt som amyloid beta, som klumper sig sammen til oligomerer i de tidlige stadier af sygdommen.

Forskere sammenligner amyloid beta-oligomerer med en neurotoksisk 'bombe', forårsager neuronernes irreversible død.

"For at uskadeliggøre bomben, vi har brug for at vide med en høj grad af præcision, hvilke ledninger vi skal klippe, og hvilke vi skal undgå, " forklarer Giuseppe Melacini, seniorforfatter og professor i afdelingerne for kemi og kemisk biologi samt biokemi og biomedicinske videnskaber ved McMaster University.

"Det er derfor, det er afgørende at kortlægge de strukturelle træk, der skelner mellem, hvad der er giftigt, og hvad der ikke er. dette er en udfordrende opgave på grund af disse oligomers forbigående og undvigende natur, " han siger.

Melacini, som har studeret de underliggende mekanismer ved Alzheimers i næsten to årtier, arbejder med et team af fysikere, kemikere, biologer og demensspecialister hos McMaster, herunder Maikel Rheinstädter, Richard Epand, Ryan Wylie og Chris Verschoor. Hvert teammedlem bringer et unikt perspektiv og specialitet til en undersøgelse, som kræver højt specialiseret udstyr, herunder vidvinkel røntgendiffraktion og kernemagnetisk resonans (NMR) for at udføre analysen på atomniveau.

Til studiet, holdet brugte et bibliotek af naturlige produkter udvundet af grøn te, som menes at interferere med dannelsen af ​​de giftige proteinoligomerer i varierende grad. Ved hjælp af dette værktøjssæt var de i stand til at bygge oligomerer med forskellige toksiciteter, giver holdet mulighed for at få hidtil uset indsigt i, hvordan de interagerer med neuroner og forårsager celledød.

De håber, at denne forskning kan hjælpe dem med at afgøre, hvordan de skal desarmere den neurotoksiske bombe.

"Alzheimers sygdom er et stort lægemiddel, sociale og økonomiske problem, " siger Rashik Ahmed, hovedforfatteren på papiret og ph.d. kandidat i Institut for Biokemi og Biomedicinske Videnskaber. "Denne forskning er det første skridt mod at identificere, hvordan vi kan stoppe udviklingen af ​​Alzheimers sygdom, før den bliver uoprettelig."

Efter nogle skøn, der er mere end en halv million canadiere, der lever med demens, og tallet forventes at nå op på mere end en million i år 2031. Når symptomerne viser sig, der er ingen kendt kur mod Alzheimers, og behandlingsmulighederne er begrænsede.