2022-01-21 15:45

研究人员开发了一种分子,可以抑制与阿尔茨海默氏症相关的退化过程

Alzheimer's disease

以色列理工学院(technon - israel institute of Technology)的研究人员与法国国家科学研究中心(CNRS)的研究人员合作,最近发表了有关开发一种可能抑制阿尔茨海默病发展的人工分子的研究结果。这种分子可以分解有毒的化学复合物Cu-Aβ,从而抑制被认为与阿尔茨海默病有关的细胞死亡。该研究由Schulich化学学院的Galia Maayan教授和博士生Anastasia Behar领导,并与法国图卢兹CNRS协调实验室的Christelle Hureau教授合作。

铜离子是人体各种细胞结构和功能的关键组成部分。但它们的积累会导致细胞毒性,导致危险的情况,如氧化应激、心血管疾病和大脑退行性疾病,包括老年痴呆症。

阿尔茨海默氏症的发病机制之一是自由基的形成,它会损害脑细胞。这些是由铜和淀粉样蛋白的复合物Cu-Aβ在其他物质中形成的氧化剂。我们已经知道,这种复合物的分解,以及淀粉样蛋白中铜的去除,可以防止细胞死亡,进而抑制疾病。铜的提取是通过螯合来完成的——使用分子结合铜离子并将其从淀粉样蛋白中提取出来。

然而,这并不是一个简单的挑战,因为螯合剂必须满足几个关键的化学和动力学条件,包括稳定性和抗氧化-还原反应。同样重要的是,螯合剂在铜提取过程中不与锌离子结合,因为它们也对神经元功能至关重要(但当它们与淀粉样蛋白结合时,不会造成毒性);如果螯合剂不结合锌,它可以继续结合铜离子,但如果它结合锌,铜的结合将受到抑制。

Technion和CNRS的研究人员在Angewandte Chemie国际版上报告了一种新的人工螯合剂的成功开发,它满足所有这些要求。螯合剂,称为P3,是一种肽类水溶性合成分子,选择性地执行其任务;它与铜紧密结合,形成复合体CuP3,从淀粉样蛋白中提取铜。通过这样做,它可以抑制甚至抑制有害氧化剂的形成,而不会产生新的氧化过程。尽管它与锌离子结合,甚至从淀粉样蛋白中提取锌离子的速度比提取铜离子的速度快,但与锌的结合较弱,使得锌-淀粉样蛋白复合物不稳定,因此实际上P3主要与铜离子结合。通过创造一种新的、稳定的复合物,并抑制有害氧化剂(NO ROS)的形成,从而中和淀粉样蛋白毒性。