22 лютого, 2024
Нові можливості лікування хвороби Альцгеймера
Дослідники Університету Північної Кароліни в Чапел-Хілл розробили нову платформу доставки ліків, яка використовує спіралеподібні амілоїдні волокна, призначені для розкручування та вивільнення ліків у відповідь на температуру тіла. Стаття, опублікована в Nature Communications, розкриває новаторські структурні деталі того, як формуються хвороби, подібні до хвороби Альцгеймера. Маючи ці знання, група виявила унікальний механізм, що дозволяє усувати вплив захворювання.
Учені вивчали основний пептид бета-амілоїду-42, ключову частину, що керує формуванням амілоїдних бляшок і відкладеннями в мозку пацієнтів із хворобою Альцгеймера. Створивши синтетичні варіації пептиду в лабораторії, вони змогли визначити, як контролювати спосіб збирання та скручування цих молекул. Здатність цих амілоїдних структур розкручуватися та деградувати підкреслює потенціал нового лікування, що змінює та згодом усуває бляшки, виявлені при хворобі Альцгеймера та інших нейродегенеративних захворюваннях. Окрім цього, напрямок скручування амілоїдних фібрил пов’язаний із різними станами прогресування захворювання.
Використовуючи передові спектроскопічні методи, дослідники спостерігали, як взаємодіють окремі пептиди, відкриваючи інформацію про швидкість збирання, відстані між ними, їх вирівнювання і, що важливо, напрямок скручування. Для характеристики морфології матеріалів при різних температурах використовували електронну та флуоресцентну мікроскопію високої роздільної здатності. Визначили, що N-кінцевий домен пептиду важливий для програмування форми, такої як трубки, стрічки або волокна, тоді як C-кінцеві модифікації спрямовують або лівостороннє, або правостороннє скручування всередині матеріалу. Використовуючи ці правила проєктування, серію пептидів було налаштовано на перемикання за вимогою між лівосторонніми та правосторонніми крученими стрічками у відповідь на зміну температури. Ця інверсія скручування робить матеріал сприйнятливим до деградації природними білками, що є бажаною особливістю для матеріалів, які використовуються як засоби доставки.
Джерело: https://www.nature.com/articles/s41467-024-45019-2