Opdagelse af molekyler i nanostørrelse, der kan hæmme Alzheimers og Parkinsons sygdomme

Nanostørrelsesmolekyler af et bestemt kemisk element kan hæmme dannelsen af ​​plak i hjernevævet. Denne nye opdagelse af forskere ved Umeå Universitet, Sverige, i samarbejde med forskere i Kroatien og Litauen, giver fornyet håb for nye behandlinger af, for eksempel, Alzheimers og Parkinsons sygdom i det lange løb.

"Dette er virkelig et meget vigtigt skridt, der kan danne grundlag for nye og effektive behandlinger af neurodegenerative sygdomme i fremtiden, " siger professor Ludmilla Morozova-Roche ved Umeå Universitet.

Når proteiner folder forkert, danner de uopløselige fibriller kaldet amyloider, som er involveret i flere alvorlige sygdomme som Alzheimers og Parkinsons, Corino de Andrades og kogalskaben. Amyloidaggregater dræber neuronale celler og danner amyloide plaques i hjernevævet.

Hvad forskere i Umeå i Sverige, Vilnius i Litauen og Rijeka i Kroatien har opdaget, at et bestemt molekyle i nanostørrelse kan hindre amyloiddannelsen af ​​pro-inflammatorisk protein S100A9. Disse molekyler er endda i stand til at opløse allerede præformede amyloider, hvilket er blevet vist ved brug af atomkraftmikroskopi og fluorescensteknikker. De pågældende molekyler er polyoxoniobater i nanostørrelse, som er såkaldte polyoxometalationer med negativ ladning indeholdende det kemiske grundstof niobium.

"Der er brug for yderligere forskning, før vi med sikkerhed kan sige, at fungerende behandlinger kan udledes af dette, men resultaterne indtil videre har vist sig meget lovende, " siger Ludmilla Morozova-Roche.

Forskerne har arbejdet med to forskellige polyoxoniobatmolekyler, Nb10 og TiNb9. Begge viste sig at hæmme SI00A9 amyloider ved at danne ioniske interaktioner med de positivt ladede pletter på proteinoverfladen, som er kritiske for amyloid-selvsamling. De polyoxoniobatmolekyler, der er blevet undersøgt, er relativt kemisk stabile og vandopløselige. Molekylerne er i nanostørrelse, hvilket betyder, at de er ekstremt små. Disse nanomolekyler kan også være af interesse for andre medicinske anvendelser såsom implantater takket være deres høje biokompatibilitet og stabilitet.

På Umeå Universitet, to forskergrupper, fra Det Medicinske Fakultet og Kemisk Institut, har samarbejdet ved at behandle spørgsmålet fra forskellige vinkler og ved at anvende et bredt spektrum af biofysiske og biokemiske teknikker og gennem simuleringer af molekylær dynamik.