یک گام به جلو برای شناخت بیشتر آلزایمر و درمان آن - مجله مستانه

به گزارش فرادید به نقل از Technology. org، تجمع فیبریل های پروتئینی بیماری زا β (Aβ) آمیلوئید به شکل پلاک در مغز معینه AD است. رمزگشایی از ساختار ساختاری آن برای طراحی درمان های هدفمند در برابر بیماری بسیار مهم است. در حالی که چندین شکل یا چند شکل مختلف، از گونه Aβ40 پروتئین گزارش شده است، در خصوص گونه های بیماری زاتر، Aβ42، اطلاعات کمی در دست است.

علاوه بر این، معین کردن مقادیر کمی Aβ از مقدار نمونه کوچک با استفاده از تکنیک های استاندارد تحلیلی هنوز یک چالش است؛ بنابراین، تیمی از محققان موسسه فناوری توکیو، RIKEN، دانشگاه ایلینوی در شیکاگو و دانشگاه شیکاگو، به رهبری پروفسور یوشیتاکا ایشی، قابلیت طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای حالت جامد (SSNMR) را در رمزگشایی آزمایش نموده اند. تفاوت های ساختاری سطح اتمی Aβ و فیبریل های بیماری زا مرتبط.

یافته های آن ها در مجله انجمن شیمی آمریکا منتشر شده است. این تکنیک تحلیلی قدرتمند رفتار و خواص متفاوت هسته ها را تحت تأثیر میدان های مغناطیسی و الکتریکی مقدار گیری می نماید و ساختار اتمی آن ها را برجسته می نماید.

طیف سنجی NMR حالت جامد تقویت شده با حساسیت را می توان در توصیف ساختاری آمیلوئید β-پروتئین بیماری زا درگیر در بیماری آلزایمر-استفاده کرد که به وسیله دانشمندان توکیو تک نشان داده شده است. یافته های آن ها چند شکلی نو از پروتئین و عناصر ساختاری مرتبط را نشان می دهد که می تواند برای ایجاد اختلال در توسعه استراتژی های نو درمان AD مورد هدف قرار گیرد.

پروفسور ایشی با بیان دیدگاه بیشتری در خصوص مطالعه خود، می گوید: اطلاعات محدودی در خصوص تغییرات ساختاری فیبریل های Aβ42 تهیه شده در شرایط فیزیولوژیکی مرتبط، علیرغم اهمیت پاتولوژیک آن ها وجود دارد. در مطالعه ما، ما استفاده از SSNMR تشخیص داده شده به وسیله 1 H (ایزوتوپ هیدروژن) را در توصیف بیماران مشتق شده و بعلاوه فیبریل های مصنوعی Aβ در مقادیر محدود به مقدار پیکو تا نانومول ها نشان می دهیم.

تشخیص داده شده SSNMR مربوط به ایزوتوپ کربن 13 (C 13) که به طور سنتی برای توصیف ساختار مورد استفاده قرار می گیرد، به مقادیر زیادی نمونه احتیاج دارد و در تهیه نمونه های همگن مشکل ایجاد می نماید. با توجه به حساسیت بیشتر و سهولت تجزیه و تحلیل مقادیر کمی در نمونه های بیولوژیکی، محققان برای تجزیه و تحلیل خود از SSNMR تشخیص داده شده با افزایش حساسیت 1 H استفاده نموده اند.

فیبریل های مصنوعی و مغز مشتق شده از Aβ از بیمار مبتلا به آلزایمر با ایزوتوپ های C 13 و N 15 در بقایای اسیدهای آمینه خاص برای افزایش حساسیت، وضوح اتمی و تجزیه و تحلیل ساختاری مخصوص محل برچسب گذاری شدند.

این تیم توانست با استفاده از روش فوق الذکر، چند شکلی نو Aβ42 را با موفقیت، با تنها حدود 42 نانومول Aβ - 25 تا 100 برابر کمتر از مقدار مورد استفاده قبلی، معین کند. علاوه بر این، افزایش حساسیت زمان مورد احتیاج برای به دست آوردن طیف نمونه ها را به مقدار قابل توجهی کاهش داد. موقعیت های طیفی بدست آمده به وسیله این تکنیک نشان داد که ساختار ستون فقرات پروتئین و بعلاوه ترتیب زنجیره های جانبی متمایز از ساختارهایی است که قبلاً گزارش شده بود.

به طور کلی، این مطالعه تماس های مولکولی دخیل در تثبیت فیبریل های Aβ42 بیماری زا را روشن می نماید، بنابراین راه را برای استراتژی های درمانی نوی باز می نماید که می تواند این مجموعه های سمی را که باعث پیشرفت AD می شوند، هدف قرار دهد.

پروفسور ایشی با بیان کاربردهای بالینی یافته های خود در سرانجام می گوید: مطالعه ما گرایش Aβ42 به تشکیل اشکال متعدد فیبریل، در مغز و بعلاوه در آماده سازی مصنوعی را نشان می دهد. ما معتقدیم که مطالعه ما می تواند راه های نوی را برای تجزیه و تحلیل مقدار کمی از نمونه های بیولوژیکی مانند فیبریل های آمیلوئید و الیگومرها باز کند، که SSNMR تشخیص داده شده به وسیله 13 C ممکن است بی اثر باشد.

ما یک گام به سوی درک این بیماری پیچیده نزدیک شده ایم!