Araştırmacılar vücutta oluşabilecek amiloid fibrillerin, Alzheimer gibi hastalıklarla ilişkili katı protein agregalarının en değerli görüntüleriyle karşılaştılar.
Bilim adamları, yeni yüksek çözünürlüklü, atom-seviyeli taramalar sayesinde, Alzheimer’in beynin içinde nasıl kökleştiğini ve bu fibrillerin yayılmasını durdurmak için neler yapılabileceğini daha iyi anlayabilmek için umutlanıyor.
Bu son model’de fibriller oluşturdukları amiloid beta (Aβ) proteinlerinin karmaşık etkileşimlerini ve kesin konumlarını gösteriyor; daha önce böyle yakından incelenmemişti, diyor. Almanya ve Hollanda’daki araştırmacılar.
Almanya’daki Heinrich Heine Üniversitesi’nden Dieter Willbold, “Bu, amiloid yapıların ve ilgili hastalıkların temel bir anlayışına giden yolda bir kilometre taşı” diyor.
Fibril yapısı, fibril büyümesinin mekanizması ile ilgili pek çok soruyu yanıtlar ve Alzheimer hastalığının erken başlamasına neden olan ailesel mutasyonların bir dizi tarafından oynanan rolünü tanımlar. ”
Bir fibril oluşturan iki protofilamanın diyagramı. Kaynak: Forschungszentrum Jülich / HHU Düsseldorf / Gunnar Schröder
Amiloid fibriller, normal olarak çözünebilen, ancak saplanıp çözünmeyen elyafları oluşturmak üzere bir araya gelebilen doğal olarak oluşan proteinlerden oluşur.
Alzheimer vakasında, bu fibril plaklar sinir hücreleri arasında birikir ve hastalığa bağlı hücre ölümüne ve doku kaybına neden olan başlıca şüphelilerdir.
Bu fibrillere ayrıntılı bir şekilde bakmak için, araştırmacılar, atomları yerinde tutmak ve doğal hallerine müdahale etmeden ölçmek için inanılmaz derecede düşük (kriyojenik) sıcaklıkları kullanan bir kriyo elektron mikroskopi tesisinden faydalanıyorlardı.
Katı haldeki nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi ve X-ışını kırınımı deneylerinden elde edilen ek okumalar, verileri ve atom yapısını doğrulamaya yardımcı oldu, şimdiye kadarki en doğru olanı bilgisayarla üretip 4 angstrom’luk bir çözünürlüğe indirdi. veya 0,4 nanometre.
Araştırmacılardan biri olan Gunnar Schröder, “Kriyo elektron mikroskobunda tek tek görüntüler proteinlerin elektron radyasyonuna karşı çok hassas olduğu ve resimler çok düşük radyasyon yoğunluğuyla üretilebileceğinden genellikle aşırı derecede gürültülü” diye açıklıyor Heinrich Heine Üniversitesi Düsseldorf.
Bu gelişme, ekibin büyümelerini kısıtlayarak elde ettiği aynı şekli ve simetriyi paylaşan çoklu fibrilleri tarayıp analiz ederek geldi. Bu, binlerce benzer fotoğrafın bir 3D tarama yapmak için birleştirilebileceği anlamına geliyordu.
Ve tek yararlı Aβ protein moleküllerinin birbiri üzerine katmanlar halinde hizalanması gibi faydalı bulgular ortaya çıktı. Sözde protofilamentlerden iki tanesi bir fibril oluşturmak üzere birleşebilir ve birkaç dolaşmış fibril daha sonra plaklar oluşturur.
Bir başka deyişle, bu dolaşmış protofilamentlerdeki bireysel moleküller, fermuar gibi sıraya sokulur ve yerlerine kilitlenir.
Kaynak: Tıkla
Bu makaleyi 2 dakikada okuyabilirsiniz.
Moleküler Biyoloji ve Genetik
