Hva er amyloid fibriller?

amyloid fibriller er trådlignende proteinaggregater som er uoppløselige og resistente mot proteaseaktivitet. Avhengig av proteinet som utgjør fibriller, kan amyloidstrukturer akkumuleres på forskjellige steder i kroppen, inkludert hjerne, ledd og bukspyttkjertel. Omfattende genetiske, patologiske og biokjemiske bevis indikerer at akkumulering av amyloid fibriller i vev er involvert i mange sykdommer, inkludert Alzheimers, Parkinsons, type 2 -diabetes og prionsykdommer. For eksempel viser hjernen til Alzheimers pasienter plakk av amyloid fibriller dannet av beta-amyloidprotein.

Omtrent 30 proteiner danner amyloid fibriller hos mennesker; De er ikke relatert og deler ikke en felles struktur eller sekvenslikhet. Alle av dem er imidlertid brettet på en måte som skiller seg fra normale proteinfoldingsmønstre, med den samme strukturen som alltid er funnet i kjernen av en fibril. Proteiner som danner amyloidfibriller ved menneskelige sykdommer inkluderer immunoglobulin -lyskjeder, gelSolin, procalcitonin, beta-amyloid protein, serum amyloid et protein, beta 2-mikroglobulin, transthyretin og prionprotein.

Uavhengig av de involverte proteiner, har amyloid fibriller karakteristiske strukturelle egenskaper, spesielt deres kvartære struktur på tvers av beta-ark. Enkeltproteiner bygger inn i lange filamenter som kobler side om side i bånd. Disse stablene med betaark, tett forbundet med hydrogenbindinger, kjører vinkelrett på fibrilens lange akse.

Denne særegne strukturen kan være et resultat av den sterke ladningen som er båret av fibrilenes byggesteiner. Proteiner med glutaminrike sekvenser er viktige ved prionsykdommer og Huntingtons sykdom. Glutaminene kan støtte betaarkstrukturen ved å danne intrastrand hydrogenbindinger mellom amidkarbonylene og nitrogenene. I andre proteiner, for eksempel Alzheimers-assosierte beta-ameloidprotein, hydrofobisk assoCiation antas å holde strukturen sammen.

Amyloid fibriller er et resultat av problemer i protein-selvmontering og ser ut til å være et resultat av aldringsprosessen. De aller fleste sykdommer forårsaket av amyloidstrukturer finnes hos eldre pasienter. Det ble en gang antatt at ameloide fibriller er inerte, med celleskadede giftige mellomprodukter under dannelsen som forårsaker celleskaden. Forskning har imidlertid vist at fibrene i seg selv faktisk er giftige, spesielt når de er fragmentert i kortere biter. Det er ikke kjent nøyaktig hvordan fibrene er giftige for celler eller hvorfor de kortere fibrene er mer giftige, men en mulighet er at deres lille størrelse gjør det lettere å komme inn i celler.

Disse fibrilene har et karakteristisk rett, ugreningsutseende når det observeres ved elektronmikroskopi. De identifiseres vanligvis indirekte ved bruk av fluorescerende fargestoffer, flekkpolarimetri, sirkulær dikroisme eller Fourier transformerende infrarød spektroskopi. En røntgendiffraksjonsanalyse kanBrukes til å bestemme tilstedeværelsen av kryss-beta-ryggstrukturen direkte ved karakteristisk spredningsdiffraksjonssignaler.