阿爾茨海默氏病是最常見的神經(jīng)退行性疾病，其中神經(jīng)元逐漸死亡，導(dǎo)致癡呆。尚未確定這種疾病的確切機制和原因。但是，已知在患者的大腦中會形成淀粉樣斑塊。斑塊由淀粉樣蛋白原纖維組成，淀粉樣蛋白原纖維是由淀粉樣蛋白形成的特殊的絲狀集合體。
未來神經(jīng)退行性疾病的患者人數(shù)將繼續(xù)增長。得益于人類在治療癌癥和心血管疾病方面的成功，越來越多的人生活在80多歲。在這個年齡段，發(fā)展神經(jīng)退行性疾病(包括阿爾茨海默氏病)的風(fēng)險變得非常高。不幸的是，尚未找到治愈這些疾病的方法。”該研究的合著者，圣彼得堡大學(xué)生物分子NMR實驗室教授，教授，博士Nikolai Skrynnikov說。
根據(jù)尼古拉·斯克林尼科夫(Nikolai Skrynnikov)的說法，科學(xué)家最近才對淀粉樣沉積物的結(jié)構(gòu)特征進行了解讀。然而，淀粉樣蛋白生成的更詳細的研究面臨許多困難。特別是，這是因為淀粉樣蛋白原纖維在腦組織中與淀粉樣蛋白的其他結(jié)構(gòu)形式共存。它們是單體，蛋白水解片段和各種低聚物，其中一些充當構(gòu)建新原纖維的“種子”。分析這種混合物是一項重大挑戰(zhàn)。例如，當通過核磁共振(NMR)光譜研究淀粉樣蛋白的樣品時，人們會獲得大量的信號，這些信號不僅來自科學(xué)家感興趣的原纖維，還來自其他蛋白質(zhì)物種。
實現(xiàn)此目標的最明顯，最直接的方法是所謂的“擴散過濾器”。這是一個特殊的NMR實驗，可以從重原纖維和樣品中其他易移動的成分中分離出信號。然而，大約十年前，牛津大學(xué)的科學(xué)家發(fā)表了兩篇文章，其中對淀粉樣蛋白原纖維樣品的這種過濾器的可行性提出了質(zhì)疑。此后，該領(lǐng)域的研究停止了。
``原纖維的運動可以比喻為原木在湖面上的隨機運動，而單體的運動就像松針一樣。牛津大學(xué)的研究人員認為，原木的旋轉(zhuǎn)可能更快-在旋轉(zhuǎn)時，原木末端的線速度被證明足夠高。因此，據(jù)作者說，不可能區(qū)分快速旋轉(zhuǎn)的原木和靈活的針頭。” Nikolai Skrynnikov解釋說。“但這遠非事實”。
圣彼得堡大學(xué)的科學(xué)家對牛津大學(xué)的同事們的主張進行了嚴格的測試，不僅證明了這一點，而且為擴散NMR實驗創(chuàng)造了新的理論。此外，研究人員通過三種方法描述了效果的實質(zhì)：分析方法，即得出反映實驗結(jié)果的緊湊公式;數(shù)值方法，即通過合適的數(shù)值算法求解某些微分方程;蒙特卡羅方法，即通過使用計算機仿真來捕獲溶液中原纖維的隨機運動。這三種方法幾乎都顯示出相同的結(jié)果，從而驗證了這一新理論。
標簽： 淀粉樣蛋白
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