糖衣顆粒可以保護神經(jīng)元免受阿爾茨海默病的侵害

被認為在各種神經(jīng)退行性疾病的進展中起關(guān)鍵作用的錯誤折疊蛋白質(zhì)可以通過注射專門設(shè)計的納米材料來防止形成毒性斑塊。

由一個國際研究團隊開發(fā)，具有親脂肪和親水特性的微小顆粒被證明可以捕獲行為異常β 淀粉樣蛋白在它們能夠聚集在一起之前，保護組織免受被認為造成損傷的原因阿爾茨海默病疾病。

“在許多這些疾病中，蛋白質(zhì)失去了其功能性折疊結(jié)構(gòu)并聚集成破壞性纖維，這些纖維進入神經(jīng)元并對它們具有劇毒，”說西北大學材料科學家塞繆爾·斯圖普 （Samuel Stupp）。

“通過捕獲錯誤折疊的蛋白質(zhì)，我們的處理在早期階段抑制了這些纖維的形成。早期滲透神經(jīng)元的短淀粉樣蛋白纖維被認為是毒性最強的結(jié)構(gòu)。通過進一步的工作，我們認為這可能會顯著延緩疾病的進展。

該處理基于一種稱為肽兩親物，它們與脂質(zhì)混合就像與水一樣容易混合。這些分子已經(jīng)用于其他藥物，包括 semaglutide（更廣為人知的是 Ozempic）。

不過，這里還有另一個秘密成分：海藻糖.這種天然存在的糖具有以前已顯示有效確保蛋白質(zhì)不會開始錯誤折疊，這是導致危險蛋白質(zhì)團塊的異常行為。

“海藻糖天然存在于植物、真菌和昆蟲中，”說有機化學家 Zijun Gao，也來自西北大學?！八梢员Ｗo它們免受溫度變化的影響，尤其是脫水和凍結(jié)。”

“其他人發(fā)現(xiàn)海藻糖可以保護許多生物大分子，包括蛋白質(zhì)。因此，我們想看看是否可以使用它來穩(wěn)定錯誤折疊的蛋白質(zhì)。

研究小組發(fā)現(xiàn)，當肽兩親物與海藻糖結(jié)合時，會發(fā)生一些特殊的事情。糖使分子結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定和堅固，從而促進與 β 淀粉樣蛋白等蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。

由于結(jié)構(gòu)的變化，淀粉樣蛋白 β 進入糖增強的肽兩親性框架，在那里它們不會造成任何傷害。這基本上可以捕獲具有潛在危險的蛋白質(zhì)，從而減少對神經(jīng)元的風險在研究人員所說的”清潔人員“對于錯誤折疊的蛋白質(zhì)。

這種方法的工作方式與我們之前看到的處理方法略有不同毒性蛋白，因為它的目的是在早期階段破壞它們的穩(wěn)定性——在淀粉樣蛋白纖維變得成熟且更難轉(zhuǎn)移之前。

研究仍處于早期階段，需要進行研究以衡量這些糖衣分子可能對神經(jīng)退行性疾病.

我們可以肯定的是，阿爾茨海默病和其他類似疾病的創(chuàng)新療法是非常必要的。估計全球每年有 1000 萬新診斷出癡呆癥，隨著全球人口的持續(xù)老齡化，預(yù)計這一數(shù)字將繼續(xù)攀升。

“我們的研究強調(diào)了分子工程納米材料在解決神經(jīng)退行性疾病的根本原因方面令人興奮的潛力，”說笨蛋。

該研究已發(fā)表在美國化學會雜志.

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