Дослідники надають механістичне уявлення про коагрегацію білків при хворобі d
Огляд Емілі Хендерсон, доктор біологічних наук, 26 червня 2020 р
Дослідницька група під керівництвом Людмілли Морозової Рош із Університету Умео, Швеція, надала механічне уявлення про коагрегацію білків при хворобі Альцгеймера. Механізм моделювання амілоїдів S100A9 на фібрилярних поверхнях β під час процесу коагрегації був виявлений синергією біофізичних методів, включаючи мас-спектрометрію, що заряджає заряд, мікроскопію, кінетичний та мікрофлюїдний аналізи.
Утворення амілоїдів має ключове клінічне значення, оскільки цей процес бере участь у багатьох нейродегенеративних захворюваннях, таких як хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона та інші. Ці хвороби вражають мільйони людей, які старіють по всьому світу. Часто важко розрізнити ці захворювання або вони можуть виникати одночасно, що відоме як супутня хвороба захворювання.
Хоча процес утворення амілоїдів широко вивчений, мало відомо про специфічні механізми спільної агрегації різних видів амілоїдів разом, що лежать в основі супутньої патології захворювання. При хворобі Альцгеймера амілоїдно-нейрозапальний каскад проявляється через спільну агрегацію Aβ з прозапальним білком S100A9, що призводить до внутрішньоклітинного та позаклітинного складання амілоїдів, відкладення амілоїдного нальоту та клітинної токсичності.
Розшифровка взаємодії між прозапальним білком S100A9 та пептидом Aβ42 при хворобі Альцгеймера є фундаментальною, оскільки запалення відіграє центральну роль у виникненні захворювання. Тут дослідники використовують інноваційну мас-спектрометрію, що сприймає заряд (CDMS), з біофізичними методами, щоб надати механістичне уявлення про процес коагрегації та диференціювати амілоїдні комплекси на рівні окремих частинок.
Поєднання розподілу маси та заряду амілоїдів з реконструкцією відмінностей між ними та детальною мікроскопією виявляє, що коагрегація включає моделювання фібрил S100A9 на поверхні амілоїдів Aβ42. Кінетичний аналіз додатково підтверджує, що поверхні, доступні для вторинного зародження A42, зменшуються внаслідок покриття амілоїдами S100A9, тоді як зв'язування S100A9 з фібрилами Aβ42 підтверджується мікрофуїдним аналізом.
Дослідники демонструють, що синергія між CDMS, мікроскопією, кінетичним аналізом та мікрофуїдикою відкриває нові напрямки в міждисциплінарних дослідженнях.