Billedet viser giftige Alzheimers amyloid beta-molekyler, der lander på en falsk cellemembran, viklet om en sølv nanopartikel. En laser, med hjælp fra sølvpartiklen, lyser molekylet op for at afsløre dets struktur. Kredit:(c)2015 Debanjan Bhowmik
Forskere har fået et glimt af den undvigende giftige form af Alzheimers molekyle, under sit forsøg på at bore sig ind i den ydre beklædning af en celle lokkefugl, ved hjælp af en ny metode, der involverer laserlys og fedtbelagte sølvnano-partikler.
Mens oprindelsen til Alzheimers sygdom, en der berøver de gamle deres hukommelse, diskuteres stadig heftigt, det er sandsynligt, at en specifik form af amyloid beta-molekylet, som er i stand til at angribe cellemembraner, er en stor spiller. At besejre dette molekyle ville være lettere, hvis dets form og form var kendt bedre, men det har vist sig at være en svær opgave indtil nu.
"Alle ønsker at skabe nøglen til at løse Alzheimers sygdom, men vi ved ikke hvordan låsen ser ud. Vi har nu et glimt af noget, der kunne være låsen. Måske er det stadig ikke den ægte vare, men lige nu, dette er vores bedste bud", siger Sudipta Maiti, som i fællesskab ledede indsatsen sammen med P. K. Madhu (begge fra TIFR). Hvis de har ret, derefter designe nøglen, dvs. at lave et lægemiddelmolekyle, som kan angribe låsen, kan være mere opnåeligt nu.
Låsen ligner en flok amyloid beta molekyler i form af en hårnål, men med et twist. Debanjan Bhowmik, den ledende bidragyder til undersøgelsen siger "Dette er blevet mistænkt tidligere, men det, vi fandt, var en uventet drejning i strukturen, nu ved at blive en beta-hårnål - meget anderledes end den typiske hårnålestruktur, folk forestillede sig. Dette kan tillade disse flok amyloid beta-molekyler at danne giftige porer i cellemembranerne".
Resultaterne offentliggjort i tidsskriftet ACS Nano denne uge af et fælles team af forskere fra Tata Institute of Fundamental Research, Indian Institute of Science og University of Toronto, har knækket det problem, der har undgået videnskabsmænd i årevis, ved at bruge en modificeret version af Raman Spectroscopy.
De studerede et lille laser-induceret signal fra amyloid beta, som rapporterede deres form. En kritisk ændring i den oprindelige Raman-spektroskopi-teknik tillod måling af bittesmå signaler, som ellers ville være gået ubemærket hen. De indkapslede sølv nanopartikler i et fedtlag ("membran"), der efterlignede de ydre membraner af levende celler. Ifølge medforfatter Gilbert Walker, "Mens amyloid-betaen lod sig narre af det og satte sig fast på membranen, sølvet indeni forbedrede signalet til et målbart niveau og fungerede som et lysfyr for at afsløre peptidsignaturen". Teknikken giver løfte om at dechifrere formen af mange sådanne membranmolekyler, hvoraf nogle kan være relateret til andre typer sygdomme.
Hvert forskerhold bragte noget forskelligt til bordet. Som Jaydeep Basu, der ledede IISc-teamet, siger, "Det er et godt eksempel på, hvordan nutidig videnskab bryder alle barrierer for at bringe mennesker sammen for den rene kærlighed til videnskaben og søgen efter det ukendte!" Man håber, at søgen efter nøglen til at løse Alzheimers har taget et skridt fremad med dette fund.