Amyloidkrankheiten , wie Alzheimer-Krankheit , Diabetes Typ 2 , Katarakte Und die spongiformen Enzephalopathien , die alle das gemeinsame Merkmal, dass Proteine aggregieren zu langen Fasern , die dann bilden Plaques . Noch in vitro Studien haben gezeigt, dass weder die Amylin Monomervorstufen noch die Plaques selbst sind sehr giftig. Neue Beweise mittels zweidimensionaler Infrarot ( 2D-IR -Spektroskopie) hat eine Zwischenstruktur bei der Amylin- Aggregation Weg, dass die Toxizität erklären könnte enthüllt , das Öffnen eines Fensters für mögliche Interventionen , nach einem Bericht in der aktuellen Ausgabe des Biomedizinische Spektroskopie und Imaging .
" Herauszufinden, wie und warum die Amyloid-Plaques Form ist äußerst schwierig , denn man braucht, um die atomaren Formen der Proteinmoleküle folgen, wie sie zusammenzusetzen. Die meisten Werkzeuge in Biologie geben entweder Formen oder Bewegungen , aber nicht beides . Wir entwickeln eine neue spektroskopische Tool namens zweidimensionalen Infrarotspektroskopie , die die Plaques überwachen können, wie sie in einem Reagenzglas zu bilden ", sagte Studienleiter Martin T. Zanni , PhD, von der Abteilung für Chemie an der University of Wisconsin-Madison .
Die Forscher verwendeten diese neue Technologie , die mit Typ-2 -Diabetes -Amyloid-Protein zu untersuchen. Isotopenmarkierung wurde verwendet, um die Sekundärstruktur -Gehalt einzelner Reste messen. Durch Befolgen viele 2D-IR -Spektren von einer bestimmten Region ( wie die FGAIL Region bekannt) über mehrere Stunden , waren sie in der Lage, die Amylin visualisieren , wie es aus Monomeren auf Fasern fortgeschritten .
"Wir haben gelernt , dass , bevor die Plaques , die Proteine zunächst in eine unerwartete und faszinierende Zwischen und organisierte Struktur zu montieren ", kommentierte Dr. Zanni . Die Proteine einen Übergang vom ungeordneten Spule ( im Monomer ) zu einer geordneten β - Folie ( im Oligomer ) nach ungeordnete Struktur wieder ( in der Faser) .
Diese Ergebnisse helfen, die Physik der Aggregationsprozess , die Chemie der Amyloid -Inhibitoren und die Biologie des Typ 2 Diabetes aufzuklären sowie Klärung bisher widersprüchliche Daten .
Die Autoren schlagen vor , dass die Unterschiede zwischen den Arten in ihrer Kapazität, Typ 2 Diabetes entwickeln können , um die Fähigkeit, diese Zwischen Amylin Strukturen zusammenhängen. Das mag sein , warum Menschen zu entwickeln , die Krankheit während Hunden und Ratten nicht. "Ich werde uns nicht ermutigend Engineering unserer DNA zu der Ratten entsprechen zu beginnen , aber unsere Ergebnisse können dazu beitragen , um die Plaque -Inhibitoren oder Hormonersatztherapien für Menschen mit Typ-2- Diabetes zu entwickeln , weil wir wissen, die Struktur wollen wir vermeiden ", sagt Dr. Zanni . Er fügt hinzu , dass Mutationen im FGAIL Region kann der Faserbildung durch Eingriffe in die Bildung dieser Zwischenprodukte zu hemmen.