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現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轉變成與多種疾病相關的有害狀態,如老年癡呆癥、帕金森癥、心臟病、2型糖尿病和Lou Gehrig病。當這些蛋白質從正常狀態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。
發現一種蛋白質阻滯劑,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。”
有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炎等等,它們都與蛋白質積累有關,這些蛋白從正常折疊狀態、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生,我們的身體不盡快地分解這些蛋白質,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。
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,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略有不同,可以相當容易地轉化為有毒狀態,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結構,稱為“α sheet”,它補充了通過計算機模擬所發現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——蛋白質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,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。”
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