科学家们开发新的阿尔茨海默病的数学模型

科学家们利用一个数学模型来揭示如何在大脑内的有毒蛋白质聚集在一起的早期阿尔茨海默氏症。

研究人员,来自纽约大学的学院的物理、工程和技术,说,发现可以为未来的治疗有重要意义。

这项研究表明,蛋白质与阿尔茨海默氏症的主要类疾病amyloids-condense叫到类似的对象液体滴之前,形成集群,影响正常的大脑活动。

阿尔茨海默病是最常见的痴呆症。全世界有超过5000万人,预计这个数字到2050年的三倍。

在纳米级,有毒的淀粉样蛋白脑内蛋白质聚集在一起第一症状出现前10 - 15年左右,但精确的方式仍不清楚。通过精确的了解蛋白质集群形式,科学家可能会在一个更好的位置来开发有针对性的药物治疗来阻止他们。

史蒂夫·奎恩博士英国阿尔茨海默氏症研究中心研究员、讲师在纽约大学的生物物理学,说:“理解集群形成淀粉样蛋白的精确的分子水平上的方法可以帮助我们更好地设计anti-cluster药物对抗阿尔茨海默病最早可能的阶段。

“我们意识到,同样的方法,以前了解蜘蛛丝生产的增长也可能适用于我们对淀粉样蛋白聚集的理解。现在我们的工作提供了理论支持,所谓的淀粉样蛋白假说,并有助于解释集群形成的条件。”

在这项研究中,科学家们看着淀粉样蛋白的两个变量,这两个被发现广泛的疾病。研究人员发现的蛋白质可能最初形式droplets-so称为液液相分离condensates-before形成集群富含的时间越长,毒性更强,版本的蛋白质。

淀粉样蛋白被认为是免疫系统的重要组成部分,但是当他们异常改变形状,它们可以集群成强大的生物结构。这些结构可能会干扰正常的大脑活动,例如通过细胞内打孔,或者通过影响极其重要的生物分子的行为。

查理Schaefer博士,纽约大学的研究员、该研究的第一作者,他说:“大的特性形成的集群广泛详细地研究了,但直到现在,他们早期的分子水平上的细节大会已经难以评估。”

奎恩博士和Schaefer生命的物理团队应用实验和理论工具,试图了解更多重要的交互涉及人类生活和疾病。

Schaefer博士补充说,“我们希望我们的方法也可以应用于理解构建块许多其他形式的痴呆症,包括帕金森氏症和亨廷顿氏舞蹈症。

之前认为蛋白质形成液滴液状物组装成集群可能不是阿尔茨海默氏症所特有的,也许比之前想象的更常见。”

“β淀粉样蛋白凝结Sticker-and-Spacer模型和纤维性颤动”j·p·康纳,s·d·奎因和c·奇科夫发表在《分子神经科学前沿。