Τι είναι τα αμυλοειδή ινίδια;

Τα ινίδια αμυλοειδούς είναι συσσωματώματα πρωτεϊνών που μοιάζουν με νήμα που είναι αδιάλυτα και ανθεκτικά στη δραστικότητα πρωτεάσης.Ανάλογα με την πρωτεΐνη που αποτελούν τα ινίδια, οι δομές αμυλοειδούς μπορούν να συσσωρευτούν σε διαφορετικές θέσεις στο σώμα, συμπεριλαμβανομένου του εγκεφάλου, των αρθρώσεων και του παγκρέατος.Εκτεταμένες γενετικές, παθολογικές και βιοχημικές ενδείξεις δείχνουν ότι η συσσώρευση ινιδίων αμυλοειδούς στους ιστούς εμπλέκεται σε πολυάριθμες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων του διαβήτη τύπου 2, του Parkinson, του διαβήτη τύπου 2 και της ασθένειας Prion.Για παράδειγμα, οι εγκέφαλοι των ασθενών του Alzheimer παρουσιάζουν πλάκες αμυλοειδούς ινιδίων που σχηματίζονται από βήτα-αμυλοειδές πρωτεΐνη.

Περίπου 30 πρωτεΐνες σχηματίζουν αμυλοειδή ινίδια στους ανθρώπους.Δεν σχετίζονται και δεν μοιράζονται μια κοινή δομή ή ομοιότητα ακολουθίας.Όλοι τους, ωστόσο, διπλωμένες κατά τρόπο που διαφέρει από τα φυσιολογικά πρότυπα αναδίπλωσης πρωτεϊνών, με την ίδια δομή να βρίσκεται πάντα στον πυρήνα ενός ινιδίου.Οι πρωτεΐνες που σχηματίζουν αμυλοειδή ινίδια σε ανθρώπινες ασθένειες περιλαμβάνουν αλυσίδες φωτός ανοσοσφαιρίνης, γελσολίνη, πρωτεΐνη βήτα-αμυλοειδούς, πρωτεΐνη αμυλοειδούς σε ορό, βήτα 2-μικροβουλίνη, πρωτεΐνη τρανσθυρετίνης και πρυματισμού.

Ανεξάρτητα από τις εμπλεκόμενες πρωτεΐνες, τα ινίδια αμυλοειδούς έχουν χαρακτηριστικές δομικές ιδιότητες, ιδιαίτερα την τεταρτογενή δομή τους.Οι μεμονωμένες πρωτεΐνες χτίζονται σε μακρά νήματα που συνδέουν δίπλα-δίπλα σε κορδέλες.Αυτές οι στοίβες βήτα-φύλλων, που συνδέονται στενά με δεσμούς υδρογόνου, τρέχουν κάθετα στον μακρύ άξονα του ινιδίου.

Αυτή η διακριτική δομή μπορεί να προκύψει από το ισχυρό φορτίο που μεταφέρονται από τα δομικά στοιχεία των ινιδίων.Οι πρωτεΐνες με πλούσιες σε γλουταμίνη αλληλουχίες είναι σημαντικές στις ασθένειες των πρίον και στη νόσο του Huntington.Οι γλουταμίνες μπορούν να δημιουργήσουν τη δομή βήτα-φύλλα σχηματίζοντας ενδοφλέβους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των αμιδικών καρβονυλίων και των αζώτων.Σε άλλες πρωτεΐνες, όπως η σχετιζόμενη με το Alzheimer, η πρωτεΐνη βήτα-αμυλοειδούς, η υδρόφοβη συσχέτιση θεωρείται ότι συγκρατεί τη δομή μαζί.

Τα αμυλοειδή ινίδια είναι αποτέλεσμα προβλημάτων στην αυτο-συναρμολόγηση των πρωτεϊνών και φαίνεται να είναι αποτέλεσμα της διαδικασίας γήρανσης.Η συντριπτική πλειονότητα των ασθενειών που προκαλούνται από δομές αμυλοειδούς βρίσκονται σε ηλικιωμένους ασθενείς.Πιστεύεται κάποτε ότι τα ινίδια των αμελοειδών είναι αδρανή, με τοξικά ενδιάμεσα ενδιάμεσα κατά τη διάρκεια της κυτταρικής βλάβης κατά τη διάρκεια του σχηματισμού τους προκαλώντας την κυτταρική βλάβη.Οι έρευνες έχουν δείξει, ωστόσο, ότι οι ίδιες οι ίνες είναι στην πραγματικότητα τοξικές, ιδιαίτερα όταν κατακερματίζονται σε μικρότερα κομμάτια.Δεν είναι γνωστό ακριβώς πώς οι ίνες είναι τοξικές για τα κύτταρα ή γιατί οι μικρότερες ίνες είναι πιο τοξικές, αλλά μια πιθανότητα είναι ότι το μικρό τους μέγεθος καθιστά ευκολότερη την είσοδο των κυττάρων.Ηλεκτρονική μικροσκοπία.Συνήθως αναγνωρίζονται έμμεσα χρησιμοποιώντας φθορίζουσες βαφές, πολωμομετρία λεκέδων, κυκλικό διχρωισμό ή φασματοσκοπία υπερύθρων μετασχηματισμού Fourier.Μια ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον άμεσο προσδιορισμό της παρουσίας της δομής της σπονδυλικής στήλης από χαρακτηριστικά σήματα διάθλασης.