Las fibras alargadas fibrillas de la proteína beta-amiloide forman las placas seniles típicas presentes en los cerebros de los pacientes con enfermedad de Alzheimer. Un equipo de investigación europeo y un equipo de los Estados Unidos Massachussetts Institute of Technology en cooperación con la Universidad de Lundal mismo tiempo han logrado dilucidar la estructura de las fibrillas del péptido beta-amiloide 1-42 más relevantes para la enfermedad con resolución atómica. Esto simplifica la búsqueda específica de medicamentos para tratar la demencia de Alzheimer.
La enfermedad de Alzheimer es responsable de al menos el 60 por ciento de los casos de demencia en todo el mundo. Causa un enorme sufrimiento humano y altos costos. Todavía no hay una cura o terapia causal. Una razón para esto es que el curso exacto de la enfermedad en el cerebroa nivel molecular aún no se ha aclarado adecuadamente.
Se sabe que el péptido beta-amiloide juega un papel crucial. Este péptido, de 39 a 42 aminoácidos de largo, es tóxico para las células nerviosas y puede formar fibrillas alargadas. Péptido beta-amiloide 1-42 y beta-amiloideel péptido 1-40 son las dos formas principales que aparecen en las placas seniles. No sabemos por qué conducen a la descomposición de las células nerviosas en el cerebro, pero esta pregunta es muy interesante para el desarrollo de medicamentos para tratar la enfermedad de Alzheimer.
En un proyecto conjunto entre el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich, la Universidad de Lyon y la Universidad Goethe en Frankfurt am Main, en cooperación con colegas de la Universidad de Irvine y el Laboratorio Nacional Brookhaven, los investigadores han logrado determinarLa estructura de una fibrilla del péptido beta-amiloide 1-42 a una resolución atómica. Esta fibrilla presenta el mayor peligro en esta enfermedad. Los investigadores se basaron en investigaciones anteriores sobre la estructura de los monómeros beta-amiloide realizados en la Universidad de Chicago.los exámenes muestran que la forma investigada de las fibrillas es especialmente relevante para la enfermedad.
Las fibrillas de proteínas son visibles en las imágenes de microscopio electrónico, pero es muy difícil llegar a un nivel de detalle atómico. Los métodos estándar utilizados en biología estructural para lograr esto suponen que la macromolécula está presente como un solo cristal o en forma demoléculas individuales que se disuelven en agua. Sin embargo, las fibrillas son estructuras alargadas que se adhieren entre sí y no forman cristales ni se pueden disolver en agua.
Solo la espectroscopía de resonancia magnética nuclear de estado sólido RMN de estado sólido es capaz de ofrecer una vista a nivel atómico en este caso. Nuevos desarrollos en los métodos permitieron medir una red de distancias entre los átomos en las moléculas de proteínasque forman una fibrilla. Cálculos extensos permitieron reconstruir la estructura atómica de la fibrilla a partir de estas mediciones.
La parte principal del péptido beta-amiloide 1-42 tiene forma de herradura doble. Los pares de moléculas idénticas forman capas, que se apilan unas sobre otras para formar una fibrilla larga. Numerosos enlaces de hidrógeno paralelos al eje largo prestanfibrillas su alta estabilidad.
"La estructura difiere fundamentalmente de estudios de modelos anteriores, para los cuales apenas había datos de medición experimentales disponibles", explica el profesor Peter Güntert, profesor de biología estructural computacional en la Universidad de Goethe.
Las publicaciones publicadas por los dos equipos, que se confirman entre sí, han causado entusiasmo en los círculos de expertos, ya que permiten una búsqueda específica y basada en la estructura de medicamentos que ataquen las fibrillas beta-amiloides. Los investigadores esperan que este flagelo dela vejez, descrita por primera vez hace 110 años por el médico Alois Alzheimer con sede en Frankfurt, finalmente será vencida en las próximas una o dos décadas.
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Materiales proporcionado por Universidad Goethe de Frankfurt . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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