Zülal yığılması insan orqanizmində mühüm işlər görür, lakin bir şey səhv gedə və bu aqreqatlarda çoxalaraq neyrodegenerasiya və Parkinson və Alzheimer kimi xəstəliklərlə nəticələnə bilər.

Belə birləşmələrdən biri, amiloid beta peptid demensiya ilə sinonimdir, lakin tədqiqatçılar bu peptid birləşmələrinin necə “pis olduğunu” və əslində onların yığılmasına nəyin səbəb olduğundan əmin deyildilər.

İndi Sent-Luisdəki Vaşinqton Universitetinin tədqiqatçıları bu amiloid beta peptidlərinin fiziki interfeysləri üçün onların birləşmələrinin kimyəvi dinamikasının müəyyən edilməsində mühüm rol tapdılar . Bu, Alzheimer və ya ALS-yə səbəb olan toksik yolları poza biləcək müalicələrin necə inkişaf etdiriləcəyini anlamaq üçün çox vacibdir.

Bu protein yığılmalarını “deşiklər” və “dırnaqlar” yaradan struktur iskele kimi düşünün.

Amiloid birləşməsinin əvvəlki anlayışı onun necə fəaliyyət göstərdiyini müəyyən edən bir sıra fiziki dəyişikliklərdən keçməsi idi. Lakin WashU-da McKelvey Mühəndislik Məktəbində biotibbi mühəndislik üzrə dosent Yifan Dai bunun əvəzinə strukturun funksiyasının digər molekulların kimyəvi fəaliyyətlərini modulyasiya edən səthdə “interfasial elektrik sahəsində” kodlandığını tapdı.

Journal of American Chemical Society jurnalında dərc edilən araşdırmada Dai qrupu və Stenford və Kolumbiya universitetlərindən olan həmkarları göstərirlər ki, bu səthlər peptidi zəhərli yola göndərən “yüksək reaktiv oksigen növləri ” yaratmaq üçün su molekullarını oksidləşdirən elektrik sahəsi yarada bilir.

Reaktiv oksigen molekulları hüceyrəyə və DNT-yə stress əlavə edir ki, bu da nanoölçülü iskelenin çürüməsinə səbəb olur. Bu elektrik sahəsi vasitəsilə amiloid beta peptidləri fibrillərin istehsalını və yığılmasını sürətləndirən müsbət əks əlaqə yaradır (bu nanoölçülü iskelenin genişlənməsində əsas əlaqə).

“Beta amiloid monomerin özü kimyəvi cəhətdən təsirsizdir, lakin bu monomerlərin daha yüksək səviyyəli yığılması zəhərli olur” dedi Dai. Bu, tədqiqatçıların fərqli uzunluq miqyasına malik bioloji maddənin fərqli bir sabit səth yaratmaqla müxtəlif funksiyaları necə kodlaya biləcəyinə marağını artırdı.

Əvvəllər tədqiqatçılar molekulyar oksigenin yüksək reaktiv formalarının fermentativ yollardan əmələ gəldiyinə inanırdılar.

Lakin cari araşdırma ilə Dai gördü ki, elektrik sahəsi özü molekulların bağını fermentin necə işlədiyinə bənzəyə bilər və bu əlaqə uzadıldıqdan sonra enerji diferensialı səhnəni zəhərli hala gətirən reaktiv oksigen növləri istehsal edir.

Biyomedikal tədqiqatçılar üçün böyük nəticə ondan ibarətdir ki, amiloid aqreqasiyası təkcə fiziki prosesi deyil, həm də kimyəvi “çarpaz əlaqəni” ehtiva edir – tədqiqatçıların potensial olaraq poza biləcəyi bir prosesi.

McKelvey Engineering-in aspirantı Maykl V. Çen deyir: “Zəhərlilik, faza keçidləri zamanı birbaşa amiloidin yığılmasından qaynaqlanır”. Chen və postdoktoral alim Xiaokang Ren Dai ilə birgə aparıcı müəlliflərdir.

Onlar həmçinin bu toksikliyi təhrik edən kimyəvi əks əlaqə dövrəsini qıra bilən kiçik molekulları müəyyən etdilər. Bu birləşmələr hidroksil radikallarını – reaktiv oksigen molekullarının bir növü – təmizləmək və ya interfeysi pozmaqla işləyir.

Bu cür molekullar antioksidan xüsusiyyətlərə malik qidalarda geniş şəkildə mövcuddur və düzgün qidalanmanın demansdan qorunma faktoru ola biləcəyinə dair əlavə sübutlar təqdim edir.

“Daha çox qəhvə içmək və daha çox giləmeyvə və qoz-fındıq yemək bu prosesi detoksifikasiya etməyə kömək edə bilər” dedi Dai.

Daha çox məlumat: Michael W. Chen et al, Aβ Assemblies tərəfindən Reaktiv Oksigen Növlərinin Keçid Vəziyyətindən Asılı Kortəbii Nəsil Aqreqat Formasiyası üçün Öz-özünə Tənzimlənən Müsbət Rəy Döngəsini Kodlayır, Amerika Kimya Cəmiyyətinin jurnalı (2025). DOI: 10.1021/jacs.4c15532

Jurnal məlumatı: Amerika Kimya Cəmiyyətinin jurnalı Sent-Luisdəki Vaşinqton Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir