Molekylær chiralitet medieret amyloiddannelse på phospholipidoverflader. Kredit:WANG Xue
Alzheimers sygdom (AD) er en af de største globale folkesundhedsudfordringer. Imidlertid, patogenesen af AD er stadig uklar.
En række undersøgelser viste, at cellemembraner spiller en afgørende rolle i udviklingen af AD, især amyloid-β (Aβ) akkumulering. Derfor er det vigtigt at undersøge virkningen af biologiske membraner på amyloiddannelse.
For nylig, forskningsgrupper ledet af prof. Qing Guangyan og prof. Li Guohui fra Dalian Institute of Chemical Physics ved det kinesiske videnskabsakademi designet og forberedte et par chirale aminosyremodificerede fosfolipider, viser bemærkelsesværdig indflydelse af molekylær chiralitet af chirale liposomer på amyloiddannelse.
Forskerne fandt ud af, at de selvsamlede L-liposomer lidt hæmmede Aβ(1-40)-kernedannelsesprocessen, men kunne ikke påvirke oligomerforlængelsesprocessen. Til sammenligning, D-liposomerne hæmmede stærkt både nukleations- og forlængelsesprocesserne af Aβ(1-40).
Chirale liposomer havde ikke kun god biokompatibilitet, men kunne også redde Aβ(1-40) aggregeringsinduceret cytotoksicitet med betydelig chiral skelnen, hvor cellelevedygtigheden var højere i nærvær af D-liposomer.
I mellemtiden forskerne afslørede bindingsstedet, bindingsmåder og drivkraft mellem Aβ(1-40) og chirale fosfolipidoverflader gennem detaljerede simuleringer af molekylær dynamik.
Disse resultater udvidede forskningen fra kunstige chirale overflader til ægte chirale fosfolipidoverflader, at give en dybere og reel indsigt i at forstå den afgørende amyloidoseproces fra perspektivet af chiral biointerface.
Liposomer har overbevisende biokompatibilitet, og konvergensen af liposomer med ikke-naturlige D-aminosyrer som amyloidhæmmere er lovende i tidlig forebyggelse og behandling af AD, som peger på en klar retning for udviklingen af liposom-baserede hæmmere.
Undersøgelsen blev offentliggjort i Kemisk Videnskab den 25. juni.