Transparent na utak at 3D atlas ng amyloid plaques
Ang mga mananaliksik mula sa Rockefeller University (USA) ay gumamit ng isang bagong binuo na pamamaraan ng imaging na ginagawang transparent ang tisyu ng utak. Ito ay nagpapahintulot sa kanila na makita ang isang three-dimensional na larawan ng lokasyon ng mga akumulasyon ng pathological protein, beta-amyloid plaques, sa utak ng mga namatay na taong nagdurusa sa Alzheimer's disease.
Ang presensya at pamamahagi sa utak ng mga akumulasyon ng pathological protein beta-amyloid, na kung saan ay itinuturing na isang "trigger" para sa isang hanay ng mga kaganapan na humahantong sa neuronal na kamatayan, ay hanggang kamakailan ay natukoy sa pamamagitan ng pagsusuri sa mga seksyon ng utak. Ang paghahanda ng seksyon ay tumatagal ng oras, kinakailangan ang kasunod na 3D na muling pagtatayo maingat na trabaho at maaaring hindi tumpak. Sa anumang kaso, ang magreresultang representasyon ay magiging limitado, dahil ang utak ay isang kumplikadong three-dimensional na istraktura, na may maraming magkakaugnay na mga bahagi, na mahirap ganap na muling buuin mula sa slice data. Kailangan namin ng isang paraan upang makita ang malaking larawan.
Ang ganitong mga pamamaraan ng spatial brain imaging bilang positron emission at functional magnetic resonance imaging ay nagpapakita ng aktibidad ng iba't ibang bahagi ng utak, ngunit hindi angkop para sa pag-aaral ng pamamahagi ng beta-amyloid. Ngunit sakto lang na dumating ang kamakailang binuo na pamamaraan na tinatawag na iDISCO (immunolabeling-enabled 3D imaging of solvent cleared organs).
Ang tisyu ng utak ay halos 60% na taba. Kung aalisin ang mga ito, ang utak ay nagiging, ayon sa mga siyentipiko, matigas at transparent, halos "tulad ng salamin." Ayon sa pamamaraan ng iDISCO, ang utak ay pinapagbinhi ng isang tambalang nagbibigay ng taba singil ng kuryente, at pagkatapos ay sumailalim sa electric field may kabaligtaran na singil. Ito ay lumiliko na isang "magnet" na "hugot" ng taba mula sa utak.
Ang mga plaka mismo ay nabahiran ng mantsa immunological na pamamaraan, pagkatapos nito ay naging nakikita sila sa dami - sa buong hemisphere ng utak ng mouse at sa maliliit na fragment ng utak ng tao. Napag-alaman na sa mga modelo ng daga ng Alzheimer's disease, ang mga plake ay medyo maliit, pare-pareho ang laki at hugis, at hindi pinagsama, sa kaibahan sa utak ng isang taong may sakit, kung saan nakikita ang heterogeneity, ang mga plake ay mas malaki, at kumplikadong three-dimensional. Ang mga istruktura ng amyloid ay sinusunod.
Ang mga kumpol ng beta-amyloid ay may kulay na lila.
Umaasa ang mga siyentipiko na sa pamamagitan ng paghahambing ng mga sintomas ng isang pasyente at post-mortem pattern ng pamamahagi ng beta-amyloid sa kanyang utak, magiging posible na matutunang makilala ang mga uri ng Alzheimer's disease, na maaaring lumabas na hindi isa, ngunit ilang mga kondisyon. , dahil ang bilang ng mga amyloid plaque ay hindi palaging tumutugma sa kalubhaan ng sakit. Minsan mayroong maraming mga plake, ngunit ang demensya ay hindi nangyayari, at kung minsan ay tila walang mga plake, ngunit may mga sintomas ng sakit. Baka kasi bagsak sila mga klinikal na pagsubok mga gamot na nasa ilalim ng pag-unlad: dahil mayroon silang iba't ibang bisa sa iba't ibang mga pagpipilian sakit. Sa ngayon, walang paraan upang matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng mga variant na ito, at ang 3D visualization ng mga plake, ang kanilang lokasyon, ang pagsusuri ng mga istrukturang nabuo nila, ay makakatulong upang matutunan ito.
Setyembre 16, 2014Ang utak ay kayang bayaran ang mga nakakapinsalang epekto ng amyloid plaques
Naka-on maagang yugto Sa Alzheimer's disease, ang utak ng tao ay maaaring muling ayusin sa isang espesyal na paraan na nagpapaantala sa pagsisimula ng mga sintomas ng sakit.
nabasa noong Agosto 22, 2014Alzheimer's disease: gaano tayo kalapit sa paglutas ng problema?
Mayroong napakakaunting mga araw kung kailan walang isang ulat sa pag-aaral ng Alzheimer sa mga medikal na feed ng balita. Gayunpaman, sa anong yugto ng pag-unlad ang direksyon ng pananaliksik na ito?
nabasa noong Marso 25, 2014Ang isa pang anti-diabetic na gamot ay makakatulong sa Alzheimer's disease?
Binabawasan ng antidiabetic na gamot na pramlintide ang mga beta-amyloid na plake sa tisyu ng utak at pinapabuti ang pag-aaral at memorya sa dalawang eksperimentong modelo ng Alzheimer's disease.
nabasa noong Disyembre 26, 2012Makakatulong ba ang Pagpigil sa Immune Response sa Alzheimer's?
Hindi aktibo ang immune complex na nag-trigger nagpapasiklab na reaksyon sa tisyu ng utak, pinipigilan ang kurso ng Alzheimer's disease.
Ang mga protina na kasangkot sa pag-unlad ng sakit na Alzheimer ay matatagpuan sa utak ng bawat tao, ngunit sa kabila nito, ang karamihan sa mga tao ay hindi nagkakasakit at hindi nagkakasakit. Alzheimer's disease. Ano ang batayan ng gayong "hindi pagkakapantay-pantay"?
β-secretase(BACE) ay kasangkot sa pagkasira
amyloid precursor protein(APP)
may edukasyon amyloid beta(β-amyloid),
na nagsasama-sama, na bumubuo ng katangian
Alzheimer's disease extracellular
senile plaques (β-amyloid plaque).
(Fig. withfriendship.com)
Bakit hindi lahat tayo ay nagkakasakit ng Alzheimer? Para sa cell biologist Subojita Roy(Subhojit Roy), MD, PhD, partikular na interesado ang tanong na ito dahil si Dr. Roy ay Associate Professor sa Department of Pathology at Neurology sa University of California, San Diego School of Medicine.
Sa isang artikulo na inilathala sa journal Neuron, ipinaliwanag ni Dr. Roy at ng kanyang mga kasamahan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito: sa kanilang opinyon, ang karunungan ng kalikasan ay nakasalalay sa katotohanan na karamihan sa mga tao ay nagpapanatili ng mahalagang pisikal na paghihiwalay ng protina at ang enzyme na sumisira dito, ang pakikipag-ugnayan nito ay ang nag-trigger para sa ang progresibong pagkabulok at pagkamatay ng mga selula na katangian ng sakit na Alzheimer.
"Ito ay tulad ng pisikal na paghihiwalay ng pulbura at mga posporo upang maiwasan ang hindi maiiwasang pagsabog," sabi ni Dr. Roy. "Sa pag-alam nang eksakto kung paano pinaghihiwalay ang mga pulbura at posporo na ito, maaari tayong bumuo ng mga bagong ideya kung paano mapipigilan ang sakit."
Ang kalubhaan ng Alzheimer's disease ay sinusukat sa pamamagitan ng pagkawala ng functional neurons. Mayroong dalawang "sabihin" na mga palatandaan ng sakit na ito: protina clots amyloid beta- tinatawag na beta- amyloid plaques , - nag-iipon sa labas ng mga neuron, at mga pinagsama-samang isa pang protina na tinatawag tau, bumubuo mga gusot ng neurofibrillary sa loob ng mga selula ng nerbiyos. Karamihan sa mga neuroscientist ay naniniwala na ang sanhi ng Alzheimer's disease ay ang pagbuo at akumulasyon ng beta-amyloid plaques, na nagiging sanhi ng kaskad ng mga molecular event na humahantong sa cell dysfunction at cell death. Kaya, ito ay tinatawag na "Ang Amyloid Cascade Hypothesis" naglalagay ng beta-amyloid sa gitna ng patolohiya ng Alzheimer's disease.
Ang pakikipag-ugnayan ay kinakailangan para sa pagbuo ng beta-amyloid amyloid precursor protein(APP) at enzyme beta secretases(BACE), na hinahati-hati ang APP sa mas maliliit na nakakalason na fragment.
Itaas: mga vesicle na naglalaman APP(berde)
At BACE(pula) karaniwang pisikal
hiwalay. Ibaba: pagkatapos ng neuronal stimulation,
pagtaas ng synthesis amyloid beta, mga bula
na may APP at BACE converge (ipinapakita sa dilaw),
at ang mga protina ay nagsisimulang makipag-ugnayan.
(Larawan: UC San Diego School of Medicine)
"Ang parehong mga protina ay ipinahayag sa utak sa mataas na lebel, ang paliwanag ni Dr. Roy, "at kung hahayaan natin silang patuloy na makipag-ugnayan, lahat tayo ay magkakaroon ng Alzheimer's disease."
Gayunpaman, hindi ito nangyayari. Sa pag-eksperimento sa mga kulturang hippocampal neuron at tisyu ng utak ng tao at mouse, natuklasan ni Dr. Roy at ng kanyang mga kasamahan na sa malusog na mga selula Sa utak, ang BACE-1 at APP ay karaniwang pinaghihiwalay at nasa magkaibang mga compartment mula sa mismong sandali ng kanilang pagbuo, na hindi kasama ang kanilang pakikipag-ugnayan.
"Mukhang nakagawa ang kalikasan ng isang kawili-wiling lansihin upang paghiwalayin ang mga kasabwat na ito," sabi ni Dr. Roy.
Bilang karagdagan, ang mga kondisyon na nagpapahusay sa synthesis ng beta-amyloid na protina ay nagpapahusay din sa pakikipag-ugnayan ng APP at BACE-1. Sa partikular, ang pagtaas aktibidad ng kuryente Ang mga neuron, na, tulad ng nalalaman, ay nagpapasigla sa synthesis ng beta-amyloid, ay humahantong din sa pagtaas ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng APP at BACE-1. Ang pag-aaral ng mga sample ng utak ng autopsy mula sa mga pasyente ng Alzheimer ay nagpakita ng pagtaas sa pisikal na kalapitan ng mga protina na ito, na nagpapatunay sa pathophysiological na kahalagahan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito.
Ang mga resulta ng pag-aaral ay kritikal dahil binibigyang-liwanag nila ang ilan sa mga pinakaunang molecular trigger na kaganapan sa Alzheimer's disease at ipinapakita kung paano pinoprotektahan ang malusog na utak mula sa kanila. Mula sa klinikal na pananaw, binabalangkas nila ang mga bagong posibleng direksyon sa paggamot o kahit na pag-iwas sa sakit.
Sa isang tiyak na lawak, ito ay isang hindi kinaugalian na diskarte. Ngunit, ayon sa unang may-akda ng artikulo, si Dr. Utpala Dasa(Utpal Das), "Ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay ay ang maaari naming i-screen para sa mga molecule na maaaring pisikal na paghiwalayin ang APP at BACE-1."
Ang katandaan at ang pagtatayo ng amyloid beta protein plaques sa tisyu ng utak ay nakakatulong sa pagbuo ng isang mapangwasak na anyo ng demensya na kilala bilang Alzheimer's disease. Ang mga resulta ng pag-aaral ay nagbigay sa mga siyentipiko ng katibayan na ang bitamina D ay nakakaapekto sa proseso ng pagdadala ng mga protina, na tumutulong upang natural na linisin ang utak ng kanilang akumulasyon.
Maaaring baguhin ng bitamina D ang kurso ng pag-unlad at pag-unlad ng maraming sakit, kabilang ang kanser, sakit sa puso, at diabetes. vegan recipe sa likelida.com Sa ngayon, naniniwala ang mga siyentipiko na ang Alzheimer's disease ay maaaring isama sa listahang ito. Pagkuha ng Vitamin D sa Pagiging Under sinag ng araw o kapag ang pagkuha ng mga pandagdag na may mga prohormone ay dapat isaalang-alang na kinakailangan para sa lahat ng mga taong nagnanais.
Tinutulungan ng bitamina D na linisin ang utak ng mga nakamamatay na amyloid protein plaques
Sa panahon ng eksperimento, ginamit ng mga siyentipiko ang data sa katayuan ng kalusugan ng mga daga ng laboratoryo na genetically predisposed sa pagbuo ng demensya. Kasabay nito, ang mga hayop ay na-injected ng bitamina D. Napag-alaman na ang bitamina na ito ay pumipigil sa akumulasyon ng beta-amyloid, at ang mga espesyal na transport protein ay naglilinis ng mga selula ng mapanirang amyloid bago sila maipon. Ang utak ay may isang bilang ng mga espesyal na protina ng transportasyon, na kilala bilang LRP-1 at P-GP, na sumasama sa mga amyloid na protina sa hadlang ng dugo-utak bago sila makagawa ng anumang pinsala.
Naniniwala ang mga mananaliksik na ang bitamina D ay nagpapabuti sa paggalaw ng beta-amyloid sa barrier ng dugo-utak sa pamamagitan ng pag-regulate ng pagpapahayag ng protina sa pamamagitan ng mga receptor. Kasabay nito, kinokontrol din ng bitamina D ang paghahatid ng mga cell impulses sa pamamagitan ng MEK metabolic pathway. Ang mga resulta ng mga eksperimentong ito ay nagpakita sa mga siyentipiko ng mga bagong paraan upang malutas ang mga problemang nauugnay sa paggamot at pag-iwas sa Alzheimer's disease.
Ang pagkontrol sa mga antas ng dugo ng bitamina D ay binabawasan ang panganib ng Alzheimer's dementia
Naniniwala ang mga mananaliksik na ang bitamina D ay tumutulong sa pagdadala ng mga istruktura ng protina ng beta-amyloid sa sensitibong hadlang ng dugo-utak, na tumutulong na masira ang mga kumpol sa cerebrospinal fluid para sa kasunod na pag-aalis. Ang kakayahang ito ay kilala na bumababa sa edad, na nagpapahintulot sa malagkit na mga kumpol ng protina na maipon sa paligid ng mga neuronal synapses. Natuklasan ng mga mananaliksik na ang mga matatandang taong nasuri na may Alzheimer ay malamang na magkaroon mababang antas bitamina D. B sa sandaling ito ang mga mananaliksik ay nagtatag ng isang relasyon sa pagitan ng antas ng saturation ng dugo sa bitamina na ito at ang pag-unlad ng mga sakit.
Ang mga may-akda ng pag-aaral ay hindi nagsasabi kung ano ang dapat na pinakamainam na antas ng bitamina D. Gayunpaman, ang mga resulta ng maraming nakaraang mga eksperimento ay nagpakita na ang pinakamahusay na antas sa dugo ng sangkap na ito, marahil, ay 50-80 ng / ml. Karamihan sa mga taong may kamalayan sa kalusugan ay kailangang kumuha ng mga suplementong bitamina D na nakabatay sa langis upang ganap na maprotektahan ang kanilang sarili mula sa nakamamatay na anyo ng demensya.
Mga dokumento ng mataas na paaralan, institusyon, unibersidad, akademya. Bumili ng diploma sa Moscow sa website na diplomazakaz.com
Natuklasan ng mga siyentipiko sa University of Michigan ang isang bago kapaki-pakinabang na ari-arian epigallocatechin gallate (EGCG) - isang bioactive substance na matatagpuan sa mga dahon ng green tea. Ang mga resulta ng kanilang pag-aaral ay nagpapatunay na pinipigilan ng EGCG ang maling pag-fold ng ilang mga protina sa utak, kabilang ang mga nauugnay sa pag-unlad. Alzheimer's disease. (Larawan: Unibersidad ng Michigan)
Mga siyentipiko sa Unibersidad ng Michigan Unibersidad ng Michigan, U-M) ay nakatuklas ng isang kapaki-pakinabang na bagong pag-aari ng isa sa mga molekula na matatagpuan sa green tea: pinipigilan nito ang maling pag-fold ng mga partikular na protina ng utak. Ang pagsasama-sama ng mga protina na ito, na tinatawag na amyloid beta na nauugnay sa metal, na nauugnay sa Alzheimer's disease at iba pa mga sakit na neurodegenerative .
U-M Mi Hee Lim, Associate Professor of Chemistry, Life Sciences Institute, PhD, at isang interdisciplinary team ng mga siyentipiko ay pinag-aralan ang epekto ng green tea extract sa pinagsama-samang pagbuo mga beta-amyloid na nauugnay sa metal sa vitro. Ang mga resulta ng kanilang mga eksperimento ay ipinakita sa isang papel na inilathala kamakailan sa journal Mga Pamamaraan ng National Academy of Sciences .
Natuklasan ng mga siyentipiko na sa vitro ay isang tambalang matatagpuan sa green tea epigallocatechin-3-gallate(epigallocatechin-3-gallate, EGCG) mas aktibong nakikipag-ugnayan sa mga beta-amyloid na nauugnay sa metal (naglalaman, sa partikular, tanso, bakal at zinc) kaysa sa mga peptide na walang metal, na bumubuo ng maliliit na hindi nakaayos na mga pinagsama-samang. Bilang karagdagan, kapag ang mga live na cell ay na-incubate ng EGCG, ang toxicity ng parehong metal-free at metal-bound beta-amyloids ay nabawasan.
Associate Professor ng Chemistry, Life Sciences Institute U-M Mi Hee Lim, PhD. (Larawan: lsi.umich.edu)
Upang makakuha ng ideya ng istraktura ng mga pakikipag-ugnayan at maunawaan ang reaktibiti na ito sa antas ng molekular, gumamit ang mga siyentipiko ng ion mobility mass spectrometry (IM-MS), 2D NMR spectroscopy at computational na pamamaraan. Ipinakita ng mga eksperimento na nakikipag-ugnayan ang EGCG sa mga beta-amyloid na monomer at dimer upang bumuo ng mas mga compact na peptide conformation kaysa kapag nakatali sa hindi ginagamot na EGCG beta-amyloids. Bilang karagdagan, nabuo ang mga ternary EGCG-metal-Aβ complex.
Ang pangkat ng pananaliksik ni Dr. Lim ay binubuo ng mga chemist, biochemist, at biophysicist.
"Mayroong maraming interes sa molekula na ito," sabi ni Dr. Lim, na binabanggit na ang EGCG at iba pa ay natagpuan sa natural na mga produkto Ang mga flavonoid ay matagal nang itinuturing na makapangyarihang antioxidant. "Ginamit namin Isang kumplikadong diskarte. Ito ang unang halimbawa ng isang interdisciplinary na pag-aaral na nakatuon sa isang balangkas ng tatlong siyentipiko mula sa tatlong magkakaibang larangan ng agham."
Ayon kay Lim, bagama't maliliit na molekula at mga beta-amyloid na nauugnay sa metal pinag-aralan ng maraming mga siyentipiko, karamihan sa mga mananaliksik ay isinasaalang-alang sila mula sa kanilang sarili, makitid na pananaw.
Neuroscientist na si Bing Ye. (Larawan: umms.med.umich.edu)
"Ngunit dahil ang utak ay napaka-kumplikado, sa tingin namin ang isang kumbinasyon ng ilang mga diskarte ay kinakailangan."
Artikulo sa Ang PNAS ay ang panimulang punto, ang siyentipiko ay nagpapatuloy, at ang susunod na hakbang sa pananaliksik ay ang pagsubok sa kakayahan ng isang bahagyang binagong molekula ng EGCG upang maiwasan ang pagbuo ng plaka sa mga langaw ng prutas.
"Gusto naming baguhin ang molekula sa paraang partikular na nakakasagabal sa pagbuo ng mga plake na nauugnay sa Alzheimer's disease," paliwanag ni Lim.
Plano niyang ipagpatuloy ang kanyang trabaho sa pakikipagtulungan ng LSI neuroscientist na si Bing Ye. Magkasama, susuriin ng mga mananaliksik ang kakayahan ng bagong molekula na sugpuin ang potensyal na toxicity ng protina at mga pinagsama-samang naglalaman ng metal sa mga langaw ng prutas.
Batay sa mga materyales
Orihinal na artikulo:
S.-J. Hyung, A. S. DeToma, J. R. Brander, S. Lee, S. Vivekanandan, A. Kochi, J.-S. Choi, A. Ramamoorthy, B. T. Ruotolo, M. H. Lim. Mga insight sa mga antiamyloidogenic na katangian ng green tea extract (-)-epigallocatechin-3-gallate patungo sa metal-associated amyloid-β species
© "Pinipigilan ng green tea extract ang pagbuo ng beta-amyloid plaques sa Alzheimer's disease." Ang buo o bahagyang muling pag-print ng materyal ay pinapayagan na may mandatoryong aktibong hyperlink sa pahina na hindi sarado mula sa pag-index, hindi ipinagbabawal para sa robot na sundin Alzheimer's disease. Kinakailangan ang nakasulat na pahintulot.
Higit pa tungkol sa Alzheimer's disease
At madalas na tinatawag na simpleng beta-amyloid, nang hindi tinukoy ang haba ng chain ng amino acid. Sa utak ng isang pasyente na dumaranas ng Alzheimer's disease, ang peptide na ito ay maaaring bumuo ng tinatawag na amyloid plaques, na binubuo ng mga akumulasyon ng peptide na nakatiklop sa anyo ng isang beta fold. Ang Aβ42 peptide ay maaari ding bumuo ng mga oligomer na nag-trigger chain reactions ang pagbuo ng amyloid plaques at tau protein sa pamamagitan ng mekanismo ng prion.
Istruktura
Sa katawan, ang mga beta-amyloid ay nabuo mula sa precursor ng beta-amyloid (English amyloid precursor protein, APP), isang transmembrane glycoprotein na may hindi kilalang mga function, mula 695 hanggang 770 amino acid residues ang haba. Ang proteolysis ng APP na may paglabas ng beta-amyloid ay isinasagawa nang sunud-sunod ng beta-secretase at gamma secretase. beta-secretase β-site amyloid precursor protein cleaving enzyme 1, BACE1) ay pinuputol ang isang chain ng APP amino acid residues malapit sa plasma membrane na may sa loob. Pinutol ng gamma secretase ang chain ng APP sa rehiyon ng transmembrane na may makabuluhang pagkakaiba-iba sa lugar ng break, na nagreresulta sa isang buong pamilya ng mga peptide na may haba ng chain na 30 hanggang 51 na mga yunit. Ang mga inilabas na peptide ay pumapasok sa plasma ng dugo, cerebrospinal fluid, o iba pang interstitial fluid. SA cerebrospinal fluid sa mga taong walang Alzheimer's disease, ang ratio ng mga pangunahing beta-amyloid ay tinatayang humigit-kumulang 50% Aβ40, 16% Aβ38, at 10% Aβ42. Ang mga pag-andar ng karamihan sa mga peptide na ito ay nananatiling hindi kilala. Ang pinakamahusay na pinag-aralan na peptide ay Aβ42, na itinuturing na isa sa susi pathogenic na mga kadahilanan sa pag-unlad ng sakit na Alzheimer. Ang pagkakasunud-sunod ng amino acid nito ay ang mga sumusunod:
Ang mga beta-amyloid ay pinababa ng ilang mga endopeptidases. Karamihan sa utak mahalagang papel sa pagpapanatili ng balanse ng beta-amyloid plays neprilyzin- umaasa sa zinc metalloendopeptidase, kung saan malusog na katawan sinisira ang mga beta-amyloid monomer at oligomer, na binabayaran ang kanilang pagbuo mula sa APP. Gayunpaman, hindi nito kayang sirain ang mga amyloid plaque.
Papel sa Alzheimer's disease
Ang Alzheimer's disease ay isa sa mga pinakakaraniwang sakit na neurodegenerative sa mga matatanda. Sa kasalukuyan, walang mga gamot na maaaring makapagpabagal sa pag-unlad ng sakit, tulad ng walang kumpletong pag-unawa sa mga sanhi ng sakit. Sa loob ng balangkas ng pinakakaraniwang amyloid hypothesis, pinaniniwalaan na ang Aβ42 peptide ay may mahalagang papel sa pag-trigger ng hindi maibabalik na mga pagbabago sa utak ng pasyente. Ang form na ito ay nagagawang bumuo ng mga oligomer at hindi matutunaw na mga akumulasyon ng isang makabuluhang bilang ng mga monopeptide sa istraktura ng beta-fold, na tinatawag na amyloid plaques. Ang orihinal na amyloid hypothesis na iminungkahi noong unang bahagi ng 1990s nina Hardy at Higgins ay iminungkahi na ang amyloid plaques ay nagdudulot ng mga pagbabago sa pathological sa utak ng pasyente, na nagpapakita ng kanilang sarili sa pagbuo ng neurofibrillary tangles, pagkagambala ng synaptic transmission, neuronal na kamatayan at nagreresultang demensya. Ayon sa mga modernong konsepto, ang Aβ42 ay nag-trigger ng isang kumplikadong hanay ng mga proseso sa biochemical at mga antas ng cellular na sa huli ay humahantong sa mga neurodegenerative na pagbabago sa utak.
Noong 2015, natuklasan ng mga pag-aaral ng mga British na doktor na may panganib ng impeksyon sa amyloid beta iatrogenically, iyon ay, sa panahon ng mga medikal na pamamaraan tulad ng operasyon o iniksyon. Sa autopsy, natagpuan ang mga beta-amyloid plaque sa tisyu ng utak ng mga pasyenteng namatay mula sa sakit na Creutzfeldt-Jakob. Ang edad at genetic profile ng ilan sa mga pasyenteng ito ay pinasiyahan ang kusang pag-unlad ng beta-amyloid pathologies, kaya ang mga mananaliksik na may mataas na antas ng posibilidad na pinangalanang mga injection ng growth hormone na nagmula sa pituitary gland ng mga namatay na tao bilang sanhi ng amyloid disease . Ang mga iniksyon na ito ay pangunahing ibinibigay upang itama ang pagpapahinto ng paglaki sa mga bata sa pagitan ng 1958 at 1985, hanggang sa maitatag ang panganib na magkaroon ng mga sakit na prion.
Noong 2018, ang mga resulta ng mga pag-aaral ay nai-publish na nagpapatunay sa posibilidad na magkaroon ng sakit na Creutzfeldt-Jakob kapag ang mga daga ay na-injected ng human growth hormone na "kontaminado" ng beta-amyloid. Sa isang eksperimentong grupo ng mga daga na binago ng genetically, kung saan na-synthesize ang precursor ng variant ng tao ng beta-amyloid, nabuo ang mga plake sa mga istruktura ng utak, habang hindi ito naobserbahan sa control group.
Kung ang panganib ng pagkakaroon ng sakit na Alzheimer mga medikal na pamamaraan maituturing na makabuluhan, ito ay mangangailangan ng malalaking at potensyal na lubhang magastos na mga pagbabago sa mga regulasyon para sa pag-decontamination ng mga medikal na instrumento. Ang mga beta-amyloid ay may posibilidad na "dumikit" sa mga instrumentong metal, at ang kanilang maaasahang pagdidisimpekta mula sa mga prion ay mangangailangan ng mas mahigpit na kundisyon kaysa sa mga bakterya at mga virus.
Ayon sa mga pag-aaral ng hayop, ang amyloid beta ay maaaring kumilos bilang isang antiviral at antibacterial defense mechanism sa utak. Kapag ang mga daga ay nahawaan ng herpes virus mga selula ng nerbiyos nagsimulang aktibong gumawa ng beta-amyloids na nagbubuklod sa virus, na nagiging sanhi ng pagbuo ng amyloid plaques, ngunit pinipigilan ang pagbuo ng encephalitis.
Papel sa mga karamdaman sa pagtulog at memorya
Ang mga natutunaw na antas ng beta-amyloid ay tumataas sa katawan sa panahon ng pagpupuyat at bumababa habang natutulog. Sa mga pag-aaral ng mga daga, napag-alaman na ang kakulangan sa tulog ay nagpapabilis ng akumulasyon ng beta-amyloid sa mice mutant para sa beta-amyloid precursor (APP) gene, at ang akumulasyon ng beta-amyloid sa naturang mga daga ay nakakagambala sa pagtulog. Ang pagkagambala sa ritmo ng pagtulog-paggising na nauugnay sa pagtanda, na humahantong sa pagtaas ng konsentrasyon ng beta-amyloid, ay nauugnay sa pagkasira sa kalidad ng pagtulog at maaaring isa sa mga mekanismong nakakaapekto sa kapansanan sa memorya sa pagtanda at Alzheimer's disease.
Mga gamot
Upang bawasan ang antas ng Aβ42, isinasagawa ang paghahanap para sa mga gamot na pumipigil sa pagbuo nito sa utak o nag-aalis ng mga nabuo nang plaque sa mga tisyu. Ang mga pag-aaral na ito ay isinasagawa sa tatlong pangunahing lugar: kung paano pigilan ang pagbuo ng Aβ42, kung paano i-clear ang naipon nang mga plake ng Aβ42, at kung paano maiwasan ang Aβ42 oligomerization. Noong 1995, ang mga mananaliksik ay nakapag-breed ng mga transgenic na daga na may mutant human APP gene na nag-iipon ng mga amyloid plaque sa kanilang utak. Ang mga daga na ito ay gumanap nang mas malala sa mga gawain na nangangailangan ng pagsasaulo ng impormasyon, at sila ay naging isang modelo para sa pag-aaral ng mga aksyon ng mga promising anti-amyloid na gamot. Sa ngayon, gayunpaman, walang mga gamot na nasubok sa mga daga ang napatunayang epektibo sa mga tao. Ang isang posibleng dahilan para sa kabiguan na ilipat ang mga resulta mula sa pag-aaral ng mouse sa mga tao ay maaaring ang pagkakaiba sa neurochemistry at pathophysiology sa pagitan ng mouse at mga neuron ng tao. Noong 2014, isang grupo ng mga siyentipiko na pinamumunuan nina Rudolf Tanzi at Kim Doo-yong ang nakagawa ng isang three-dimensional na kultura mga selula ng tao sa vitro, kung saan ang mga neurodegenerative na pagbabago na nauugnay sa beta-amyloids, pati na rin ang mga taupathies, ay muling ginawa sa isang pinabilis na bilis. Ang tagumpay na ito ay itinuturing na isa sa mga pinaka-promising sa mga tuntunin ng mabilis na pag-unlad at pagsubok ng mga gamot na maaaring maiwasan ang pag-unlad ng Alzheimer's disease sa mga tao, at ang may-akda nito ay kasama sa Time 100 na listahan ng 100 pinaka-maimpluwensyang tao noong 2015.
Mga Tala
- Gerald Karp. Cell at Molecular Biology: Mga Konsepto at Eksperimento. - ika-7 ed. - John Wiley & Sons, Inc., 2013. - P. 67. - 864 p. - ISBN 978-1118-30179-1.
- Nussbaum Justin M., Seward Matthew E., Bloom George S. Alzheimer disease: isang kuwento ng dalawang prion // Prion. - 2013. - Vol. 7. - P. 14-19. - ISSN 1933-6896. - DOI:10.4161/pri.22118.
- Wilquet Valérie, Strooper Bart De. Amyloid-beta precursor protein processing sa neurodegeneration // Kasalukuyang Opinyon sa Neurobiology. - 2004. - Vol. 14. - P. 582-588. - ISSN. - DOI:10.1016/j.conb.2004.08.001 .
- Olsson F., Schmidt S., Althoff V., Munter L. M., Jin S., Rosqvist S., Lendahl U., Multhaup G., Lundkvist J. Characterization ng Intermediate Steps sa Amyloid Beta (Aβ) Production sa ilalim ng Near-native Conditions // Journal of Biological Chemistry. - 2013. - Vol. 289. - P. 1540-1550. - ISSN 0021-9258. - DOI:10.1074/jbc.M113.498246 .
- Bibl Mirko, Gallus Marion, Welge Volker, Lehmann Sabine, Sparbier Katrin, Esselmann Hermann, Wiltfang Jens. Characterization ng cerebrospinal fluid aminoterminally truncated at oxidized amyloid-β peptides // PROTEOMICS - Clinical Applications. - 2012. - Vol. 6. - P. 163-169. - ISSN. - DOI:10.1002/prca.201100082 .
- Kummer Markus P, Heneka Michael T. Pinutol at binagong amyloid-beta species // Alzheimer's Research & Therapy. - 2014. - Vol. 6. - P. 28. - ISSN 1758-9193. - DOI: 10.1186/alzrt258.
- Huang S.-M., Mouri A., Kokubo H., Nakajima R., Suemoto T., Higuchi M., Staufenbiel M., Noda Y., Yamaguchi H., Nabeshima T., Saido T. C., Iwata N. Ang Neprilysin-sensitive Synapse-associated Amyloid-beta Peptide Oligomer ay Pinipinsala ang Neuronal Plasticity at Cognitive Function // Journal of Biological Chemistry. - 2006. - Vol. 281. - P. 17941-17951. - ISSN 0021-9258. - DOI:10.1074/jbc.M601372200 .
- Hardy J., Higgins G. Alzheimer's disease: ang amyloid cascade hypothesis // Science. - 1992. - Vol. 256. - P. 184-185. - ISSN 0036-8075. - DOI: 10.1126/science.1566067.
- Musiek Erik S, Holtzman David M. Tatlong dimensyon ng amyloid hypothesis: oras, espasyo at "wingmen" // Nature Neuroscience. - 2015. - Vol. 18. - P. 800-806. - ISSN 1097-6256. - DOI:10.1038/nn.4018 . - PMID 26007213 .
- John Collinge, Dominic M. Walsh, Sebastian Brandner, Peter Rudge, Takaomi Saido. Paghahatid ng amyloid-β protein pathology mula sa cadaveric pituitary growth hormone // Kalikasan. - 2018-12-13. - P. 1 . -