O que são fibrilas amilóides?

As fibrilas amilóides são agregados de proteínas semelhantes a roscas que são insolúveis e resistentes à atividade de protease. Dependendo da proteína que compõe as fibrilas, as estruturas amilóides podem se acumular em diferentes locais do corpo, incluindo cérebro, articulações e pâncreas. Evidências genéticas, patológicas e bioquímicas extensas indicam que o acúmulo de fibrilas amilóides nos tecidos está envolvido em inúmeras doenças, incluindo a doença de Alzheimer, Parkinson, diabetes tipo 2. Por exemplo, os cérebros dos pacientes de Alzheimer mostram placas de fibrilas amilóides formadas a partir da proteína beta-amilóide.

Aproximadamente 30 proteínas formam fibrilas amilóides em humanos; Eles não estão relacionados e não compartilham uma estrutura comum ou similaridade de sequência. Todos eles, no entanto, são dobrados de uma maneira que difere dos padrões normais de dobragem de proteínas, com a mesma estrutura sempre encontrada no núcleo de uma fibrila. Proteínas que formam fibrilas amilóides em doenças humanas incluem cadeias leves de imunoglobulina, gelSolina, procalcitonina, proteína beta-amilóide, proteína amilóide sérica, beta 2-microglobulina, transtirretina e proteína de príon.

Independentemente das proteínas envolvidas, as fibrilas amilóides têm propriedades estruturais características, particularmente sua estrutura quaternária de folha cruzada. Proteínas únicas se formam em filamentos longos que ligam lado a lado em fitas. Essas pilhas de folhas beta, fortemente conectadas por ligações de hidrogênio, são perpendiculares ao eixo longo da fibril.

Essa estrutura distinta pode resultar da forte carga transportada pelos blocos de construção das fibrilas. Proteínas com sequências ricas em glutamina são importantes nas doenças dos príons e na doença de Huntington. As glutaminas podem apoiar a estrutura da folha beta, formando ligações intra-hidrogênio entre os carbonilos da amida e os nitrogênios. Em outras proteínas, como a proteína beta-amelóide associada a Alzheimer, ASSO hidrofóbicoPensa -se que a ciação mantenha a estrutura unida.

As fibrilas amilóides são resultado de problemas na auto-montagem de proteínas e parecem ser resultado do processo de envelhecimento. A grande maioria das doenças causadas por estruturas amilóides é encontrada em pacientes idosos. Acreditava-se que as fibrilas de ameloides são inertes, com intermediários tóxicos danificados por células durante sua formação, causando o dano celular. A pesquisa mostrou, no entanto, que as fibras em si são realmente tóxicas, principalmente quando fragmentadas em peças mais curtas. Não se sabe exatamente como as fibras são tóxicas para as células ou por que as fibras mais curtas são mais tóxicas, mas uma possibilidade é que seu tamanho pequeno facilite a entrada de células.

Essas fibrilas têm uma aparência característica reta e inimaginante quando observada por microscopia eletrônica. Eles geralmente são identificados indiretamente usando corantes fluorescentes, polarimetria de mancha, dicroísmo circular ou espectroscopia infravermelha de transformação de Fourier. Uma análise de difração de raios-X podeser usado para determinar diretamente a presença da estrutura da coluna vertebral cruzada por sinais de difração de dispersão característica.