Изследователите предоставят механистичен поглед върху коагрегацията на протеини при болестта на Алцхаймер

Рецензия от Емили Хендерсън, бакалавър, 26 юни 2020 г.

поглед

Изследователски екип, ръководен от Людмила Морозова Роше от Университета Умео, Швеция, предостави механичен поглед върху коагрегацията на протеини при болестта на Алцхаймер. Моделиращият механизъм на амилоиди S100A9 върху Aβ фибриларни повърхности по време на процеса на коагрегация е разкрит чрез синергията на биофизични методи, включващи сензорна спектрометрия, микроскопия, кинетични и микрофлуидни анализи.

Образуването на амилоиди е от ключово клинично значение, тъй като този процес е замесен в много невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер, болестта на Паркинсон и други. Тези заболявания засягат милиони застаряващи хора по света. Често е трудно да се направи разлика между тези заболявания или те могат да възникнат едновременно, което е известно като съпътстваща болест на заболяването.

Въпреки че процесът на образуване на амилоид е проучен задълбочено, малко се знае за специфичните механизми на съвместно агрегиране на различни видове амилоиди заедно, които са в основата на съпътстващата болест. При болестта на Алцхаймер амилоидно-невъзпалителната каскада се проявява чрез съвместната агрегация на Ар с провъзпалителния протеин S100A9, което води до вътреклетъчен и извънклетъчен амилоиден сбор, отлагане на амилоидна плака и клетъчна токсичност.

Дешифрирането на взаимодействията между провъзпалителния протеин S100A9 и Aβ42 пептида при болестта на Алцхаймер е от основно значение, тъй като възпалението играе централна роля в началото на заболяването. Тук изследователите използват иновативна масспектрометрия, чувствителна на заряд (CDMS) с биофизични техники, за да предоставят механистичен поглед върху процеса на съвместно агрегиране и да диференцират амилоидните комплекси на едно ниво на частици.

Комбинирането на разпределението на масата и заряда на амилоиди с реконструкция на разликите между тях и подробна микроскопия разкрива, че коагрегацията включва моделиране на S100A9 фибрили на повърхността на A42 амилоиди. Кинетичният анализ допълнително потвърждава, че наличните повърхности за вторично нуклеиране на A42 са намалени поради покритие с амилоиди S100A9, докато свързването на S100A9 с фибрилите Aβ42 е потвърдено чрез микрофуиден анализ.

Изследователите демонстрират, че синергията между CDMS, микроскопия, кинетични анализи и микрофуидика отваря нови насоки в интердисциплинарните изследвания.