Ludzkie białko beta-amyloidu (1-42), znane również jako Aβ 1-42, jest kluczowym czynnikiem odkrywającym tajemnice choroby Alzheimera.Peptyd ten odgrywa kluczową rolę w tworzeniu płytek amyloidowych, tajemniczych skupisk, które uszkadzają mózgi pacjentów z chorobą Alzheimera.Ma działanie destrukcyjne, zakłóca komunikację neuronalną, wywołuje stany zapalne i wywołuje neurotoksyczność, prowadząc do upośledzenia funkcji poznawczych i uszkodzeń neuronów.Badanie mechanizmów jego agregacji i toksyczności jest nie tylko niezbędne;to ekscytująca podróż w kierunku rozwiązania zagadki choroby Alzheimera i opracowania przyszłych terapii.
Aβ 1-42 jest fragmentem peptydowym składającym się z 42 aminokwasów, otrzymanym w wyniku rozszczepienia białka prekursorowego amyloidu (APP) przez β- i γ-sekretazy.Aβ 1-42 jest jednym z głównych składników płytek amyloidowych gromadzących się w mózgach pacjentów z chorobą Alzheimera, chorobą neurodegeneracyjną charakteryzującą się upośledzeniem funkcji poznawczych i utratą pamięci.Wykazano, że Aβ 1-42 ma różne funkcje i zastosowania w badaniach biologicznych i biomedycznych, takie jak:
1. Neurotoksyczność: Aβ 1-42 może tworzyć rozpuszczalne oligomery, które są zdolne do wiązania się i zakłócania funkcji błon neuronalnych, receptorów i synaps.Oligomery te mogą również wywoływać stres oksydacyjny, zapalenie i apoptozę w neuronach, prowadząc do utraty synaptów i śmierci neuronów.Uważa się, że oligomery Aβ 1-42 są bardziej neurotoksyczne niż inne formy Aβ, takie jak Aβ 1-40, które jest najliczniejszą formą Aβ w mózgu.Uważa się również, że oligomery Aβ 1-42 są zdolne do rozprzestrzeniania się z komórki do komórki, podobnie jak priony, i powodują nieprawidłowe fałdowanie i agregację innych białek, takich jak tau, które tworzy splątki neurofibrylarne w chorobie Alzheimera.
Aβ 1-42 jest powszechnie uważana za izoformę Aβ o najwyższej neurotoksyczności.Kilka badań eksperymentalnych wykazało neurotoksyczność Aβ 1-42 przy użyciu różnych metod i modeli.Na przykład Lesné i in.(Brain, 2013) zbadali powstawanie i toksyczność oligomerów Aβ, które są rozpuszczalnymi agregatami monomerów Aβ, i wykazali, że oligomery Aβ 1-42 mają silniejszy szkodliwy wpływ na synapsy neuronowe, prowadząc do pogorszenia funkcji poznawczych i utraty neuronów.Lamberta i in.(Proceedings of the National Academy of Sciences, 1998) podkreślili neurotoksyczność oligomerów Aβ 1-42 i odkryli, że mają one silny toksyczny wpływ na centralny układ nerwowy, prawdopodobnie poprzez wpływ na synapsy i neuroprzekaźniki.Walsh i in.(Nature, 2002) wykazali hamujący wpływ oligomerów Aβ 1-42 na długotrwałe wzmocnienie hipokampa (LTP) in vivo, które jest mechanizmem komórkowym leżącym u podstaw uczenia się i pamięci.Zahamowanie to powiązano z zaburzeniami pamięci i uczenia się, co podkreśla wpływ oligomerów Aβ 1-42 na plastyczność synaptyczną.Shankar i in.(Nature Medicine, 2008) wyizolował dimery Aβ 1-42 bezpośrednio z mózgów chorych na Alzheimera i wykazał ich wpływ na plastyczność synaptyczną i pamięć, dostarczając empirycznych dowodów na neurotoksyczność oligomerów Aβ 1-42.
Ponadto Su i in.(Molecular & Cellular Toxicology, 2019) przeprowadził analizę transkryptomiczną i proteomiczną neurotoksyczności indukowanej przez Aβ 1-42 w komórkach nerwiaka niedojrzałego SH-SY5Y.Zidentyfikowali kilka genów i białek, na które Aβ 1-42 wpływa w szlakach związanych z procesem apoptozy, translacją białek, procesem katabolicznym cAMP i odpowiedzią na stres siateczki śródplazmatycznej.Takeda i in.(Biological Trace Element Research, 2020) badali rolę zewnątrzkomórkowego Zn2+ w neurotoksyczności indukowanej przez Aβ 1-42 w chorobie Alzheimera.Wykazali, że indukowana przez Aβ 1-42 wewnątrzkomórkowa toksyczność Zn2+ przyspiesza wraz ze starzeniem się ze względu na związany z wiekiem wzrost zewnątrzkomórkowego Zn2+.Zasugerowali, że Aβ 1-42 wydzielany w sposób ciągły z zakończeń neuronów powoduje związane z wiekiem pogorszenie funkcji poznawczych i neurodegenerację poprzez rozregulowanie wewnątrzkomórkowego Zn2+.Badania te sugerują, że Aβ 1-42 jest kluczowym czynnikiem pośredniczącym w neurotoksyczności i postępie choroby w chorobie Alzheimera poprzez wpływ na różne procesy molekularne i komórkowe w mózgu.
2. Aktywność przeciwdrobnoustrojowa: Donoszono, że Aβ 1-42 ma działanie przeciwdrobnoustrojowe przeciwko różnym patogenom, takim jak bakterie, grzyby i wirusy.Aβ 1-42 może wiązać się i rozrywać błony komórek drobnoustrojów, prowadząc do ich lizy i śmierci.Aβ 1-42 może także aktywować wrodzony układ odpornościowy i rekrutować komórki zapalne do miejsca zakażenia.Niektóre badania sugerują, że akumulacja Aβ w mózgu może być reakcją ochronną na przewlekłe infekcje lub urazy.Jednakże nadmierna lub rozregulowana produkcja Aβ może również powodować dodatkowe uszkodzenia komórek i tkanek gospodarza.
Donoszono, że Aβ 1-42 wykazuje działanie przeciwdrobnoustrojowe przeciwko szeregowi patogenów, takich jak bakterie, grzyby i wirusy, takie jak Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans i wirus opryszczki pospolitej typu 1, poprzez interakcję z ich błonami i powodując ich rozerwanie i lizę.Kumar i in.(Journal of Alzheimer's Disease, 2016) wykazali ten efekt, pokazując, że Aβ 1-42 zmienia przepuszczalność błony i morfologię komórek drobnoustrojów, prowadząc do ich śmierci.Oprócz bezpośredniego działania przeciwdrobnoustrojowego, Aβ 1-42 może również modulować wrodzoną odpowiedź immunologiczną i rekrutować komórki zapalne do miejsca zakażenia.Soscia i in.(PLoS One, 2010) ujawnili tę rolę, donosząc, że Aβ 1-42 stymuluje wytwarzanie prozapalnych cytokin i chemokin, takich jak interleukina-6 (IL-6), czynnik martwicy nowotworu alfa (TNF-α), monocyty białko chemoatraktantu-1 (MCP-1) i białko zapalne makrofagów-1 alfa (MIP-1α) w mikrogleju i astrocytach, głównych komórkach odpornościowych mózgu.
Rycina 2. Peptydy Aβ posiadają działanie przeciwdrobnoustrojowe.
(Soscia SJ, Kirby JE, Washicosky KJ, Tucker SM, Ingelsson M, Hyman B, Burton MA, Goldstein LE, Duong S, Tanzi RE, Moir RD. Białko beta-amyloidu związane z chorobą Alzheimera jest peptydem przeciwdrobnoustrojowym. PLoS One 3 marca 2010 r. 5(3):e9505.)
Chociaż niektóre badania sugerują, że akumulacja Aβ w mózgu może stanowić reakcję ochronną na przewlekłe infekcje lub urazy, ponieważ Aβ może działać jako peptyd przeciwdrobnoustrojowy (AMP) i eliminować potencjalne patogeny, złożona interakcja pomiędzy Aβ i elementami drobnoustrojowymi pozostaje problemem temat śledztwa.Delikatną równowagę podkreślają badania Moira i in.(Journal of Alzheimer's Disease, 2018), co sugeruje, że niezrównoważona lub nadmierna produkcja Aβ może w sposób niezamierzony uszkodzić komórki i tkanki gospodarza, co odzwierciedla skomplikowany podwójny charakter roli Aβ w infekcji i neurodegeneracji.Nadmierna lub rozregulowana produkcja Aβ może prowadzić do jego agregacji i odkładania się w mózgu, tworząc toksyczne oligomery i włókienka, które upośledzają funkcje neuronów i indukują zapalenie nerwów.Te procesy patologiczne są powiązane z pogorszeniem funkcji poznawczych i utratą pamięci w chorobie Alzheimera, chorobie neurodegeneracyjnej charakteryzującej się postępującą demencją.Dlatego równowaga pomiędzy korzystnym i szkodliwym działaniem Aβ ma kluczowe znaczenie dla utrzymania zdrowia mózgu i zapobiegania neurodegeneracji.
3. Eksport żelaza: Wykazano, że Aβ 1-42 bierze udział w regulacji homeostazy żelaza w mózgu.Żelazo jest niezbędnym pierwiastkiem w wielu procesach biologicznych, ale jego nadmiar może również powodować stres oksydacyjny i neurodegenerację.Aβ 1-42 może wiązać się z żelazem i ułatwiać jego eksport z neuronów poprzez ferroportynę, przezbłonowy transporter żelaza.Może to pomóc zapobiec gromadzeniu się żelaza i jego toksyczności w mózgu, ponieważ nadmiar żelaza może powodować stres oksydacyjny i neurodegenerację.Duce i in.(Cell, 2010) podali, że Aβ 1-42 wiąże się z ferroportyną i zwiększa jej ekspresję i aktywność w neuronach, prowadząc do zmniejszenia wewnątrzkomórkowego poziomu żelaza.Wykazali również, że Aβ 1-42 zmniejsza ekspresję hepcydyny, hormonu hamującego ferroportynę, w astrocytach, jeszcze bardziej zwiększając eksport żelaza z neuronów.Jednakże Aβ związany z żelazem może również stać się bardziej podatny na agregację i odkładanie się w przestrzeni zewnątrzkomórkowej, tworząc płytki amyloidowe.Ayton i in.(Journal of Biological Chemistry, 2015) donoszą, że żelazo sprzyja tworzeniu oligomerów i włókienek Aβ in vitro i in vivo.Wykazali także, że chelatacja żelaza zmniejsza agregację i odkładanie Aβ u myszy transgenicznych.Dlatego równowaga pomiędzy korzystnym i szkodliwym wpływem Aβ 1-42 na homeostazę żelaza jest kluczowa dla utrzymania zdrowia mózgu i zapobiegania neurodegeneracji.
Jesteśmy producentem polipeptydów w Chinach, posiadającym kilkuletnie doświadczenie w produkcji polipeptydów.Hangzhou Taijia Biotech Co., Ltd. jest profesjonalnym producentem surowców polipeptydowych, który może dostarczyć dziesiątki tysięcy surowców polipeptydowych, a także można go dostosować do potrzeb.Jakość produktów polipeptydowych jest doskonała, a czystość może osiągnąć 98%, co zostało docenione przez użytkowników na całym świecie. Zapraszamy do konsultacji.
