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Your Good Partner in Biology Research

新的蛋白結構有助于治療老年癡呆癥

日期:2014-07-30 08:55:59


 

目前,阿茨海默癥(老年癡呆癥)及其他形式的癡呆,還沒有治愈的方法,但是最近的一項新研究向發(fā)現(xiàn)治療方法更近了一步。相關研究結果刊登在本月的《eLife》雜志。

 

華盛頓大學(UW)的生物工程師設計出一種肽結構,可以阻止身體正常蛋白質(zhì)轉變成與多種疾病相關的有害狀態(tài),如老年癡呆癥、帕金森癥、心臟病、2型糖尿病和Lou Gehrig病。當這些蛋白質(zhì)從正常狀態(tài)進入到異常折疊的形式時,這種合成分子可通過靶定一種有毒的中間階段,阻斷這些蛋白質(zhì)。

 

發(fā)現(xiàn)一種蛋白質(zhì)阻滯劑,可能為多種難以確定和很少治愈的疾病,帶來診斷甚至治療的方法。本文資深作者、UW生物工程學教授Valerie Daggett稱:“如果你能真正捕捉和中和這些蛋白質(zhì)的有毒版本,那么你就有望身體不再受進一步的損害。之前從來沒有做過的是,一個單一的肽序列將對抗若干不同淀粉蛋白和肽的有毒版本,無論它們的氨基酸序列或正常三維結構如何。”

 

40多種疾病被稱為淀粉樣疾病——老年癡呆癥、帕金森病和類風濕關節(jié)炎等等,它們都與蛋白質(zhì)積累有關,這些蛋白從正常折疊狀態(tài)、生物學活化型轉化成異常折疊的、分組的沉積,稱為纖維或斑塊。隨著年齡的增長,在一定程度上這會很自然地發(fā)生,我們的身體不盡快地分解這些蛋白質(zhì),會導致身體某些部分的較高濃度。

 

每種淀粉樣疾病都有其獨特的、異常折疊的蛋白質(zhì)或肽結構,但是通常這些疾病會被誤診,因為它們的癥狀可能是相似的,通常只有在死亡后尸檢才能確定是哪種蛋白質(zhì)。

 

因此,許多癡呆癥被概括地診斷為老年癡呆癥,并沒有明確的證據(jù),其他疾病可能沒有得到確診和治療。

 

淀粉樣蛋白的分子結構,可能只是與一個正常的蛋白質(zhì)略有不同,可以相當容易地轉化為有毒狀態(tài),這就是為什么淀粉樣疾病如此普遍的原因。研究人員構建了一種蛋白質(zhì)結構,稱為“α sheet”,它補充了通過計算機模擬所發(fā)現(xiàn)的淀粉樣蛋白的有毒結構。α sheet可有效地打擊有毒的中間狀態(tài)——蛋白質(zhì)通過這個階段從正常轉化為異常。

 

該結構可以定制,甚至進一步特異性結合某些疾病中的蛋白質(zhì),可能對特定的治療方法有用。研究人員希望,他們設計的這種化合物可以用作淀粉樣疾病的診斷方法,也作為治療或至少減緩疾病的藥物。

 

Daggett稱:“例如,患者可以做一個廣泛的初步檢測,以探究他們是否患有淀粉樣疾病,然后深入確定存在哪種蛋白,以確定到底是哪種疾病。”