摘要
现在，通过开发新的更有效的药物，可以有效地对抗阿尔茨海默病。阿尔茨海默病及其伴随的人格崩溃使我们许多人感到恐惧。不幸的是，目前可用的药物是……
现在，通过开发新的更有效的药物，可以有效地对抗阿尔茨海默病。阿尔茨海默病及其伴随的人格崩溃使我们许多人感到恐惧。不幸的是，现有的药物是无效的。
科学家们已经展示了-淀粉样蛋白分子的大小如何影响它们与模型大脑细胞膜相互作用的方式。这位科学家的工作任务之一是解释世界是如何运转的。他们的研究想法通常看起来是不现实的，但事实证明，他们的研究可能真的帮助了我们很多人。
这是Piotr Pieta博士的团队在IPC PAS的研究工作。他展示了β-淀粉样蛋白分子的大小如何影响这些分子与细胞膜的相互作用。β-淀粉样蛋白是一种被认为是阿尔茨海默病的“罪魁祸首”的化合物。
IPC的科学家们致力于尽可能简单地制造合成的、模拟的细胞膜，但与此同时，这些细胞膜与人类大脑中发现的细胞膜相似。这些膜只由磷脂(不含受体或其他膜蛋白)的混合物组成，因此研究人员只关注于各种分子如何影响确保细胞稳定性的屏障。
“我们想知道-淀粉样蛋白对这些细胞膜的实际作用，”Pieta博士解释道。“它们吸附在膜表面吗?它们是破坏还是溶解膜?如果它们溶解了膜，为什么会溶解呢?又是怎样溶解的呢?”
有很多问题——答案只是变得越来越明显。“在我们的研究中，我们已经成功地监测了-淀粉样低聚物的大小，也就是说，由几个淀粉样分子组成的分子。
这样，我们就能看到这种大小如何影响它们与模型膜相互作用的机制，”Pieta博士说。在对阿尔茨海默病的最初研究中，研究人员对患病或实际上已死于此病的人的大脑进行了研究。大脑中有许多长丝状的沉积物——纤维——许多年来，人们认为这些纤维是主要的病原体。
然而，最近的一些研究，包括皮塔博士所做的研究，显示了一些其他的东西。罪魁祸首不是长纤维，而是它们的前体- - -淀粉样蛋白的低聚物。我们每个人体内都不断地从膜蛋白中产生淀粉样蛋白;它们被酶切掉了。当调节其数量和“外观”的机制停止工作时，问题就出现了。
无毒的淀粉样蛋白包含39-43个氨基酸，其二级结构为-螺旋结构(有点像DNA链)。“糟糕的”，改变的结构看起来有点像手风琴褶皱。最糟糕的是那些含有42个氨基酸分子的。“使用原子力显微镜，我们完成了两种类型的测量，一种是直径在2纳米左右的小寡聚物，另一种是直径在5纳米左右的稍大的寡聚物，”科学家解释说。“事实证明，小的低聚物与大的完全不同。”大的纤维在膜上沉积后聚集形成长纤维。
它们参与发生的所有现象都发生在模型细胞膜的表面，不会导致细胞膜的破坏。小寡聚物则完全不同。它们破坏细胞膜。“一开始，它们在膜上形成各种大小和形状的孔，”Pieta博士解释说。一旦钻了一个孔，小的低聚物就会进入膜，与膜磷脂分子一起形成球状胶束。这些胶束复合物向外扩散，从而将磷脂从膜上除去并导致其溶解。与膜相互作用的机理随着低聚物尺寸的变化而变化。然而，在两种淀粉样蛋白的情况下，这种相互作用会导致膜的机械耐久性降低约50%。
换句话说，小的和大的低聚物都是有毒的，尽管它们的作用机制不同。“我们的研究解释了这些机制，并调和了文献中发表的相互矛盾的报告，”研究人员解释道。
“目前,我们只解释的基本机制,“圣母怜子图博士说,“但在我们的研究的下一阶段,我们将分子的药物添加到这个系统,看看哪些可以修改淀粉样蛋白与膜之间的相互作用,因此,也许,这种疾病的进程。
我们将研究一些分子，例如，在β-淀粉样蛋白破坏细胞膜之前，通过附着在其上使其失去活性。我们已经开始与药剂师和生物化学家合作。我们可以建议他们，他们的药物是否与膜表面的淀粉样蛋白相互作用，如果是这样，他们应该在什么水平和如何表现，以增加细胞膜的持久性，”科学家总结说。
在IPC PAS进行的研究必将有助于更好地理解导致阿尔茨海默病的机制，从而可能彻底改变治疗方法。
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