Žmogaus beta amiloido (1-42) baltymas, dar žinomas kaip Aβ 1-42, yra pagrindinis veiksnys, padedantis atskleisti Alzheimerio ligos paslaptis.Šis peptidas atlieka pagrindinį vaidmenį formuojant amiloidines plokšteles – paslaptingas sankaupas, kurios pažeidžia Alzheimerio liga sergančių pacientų smegenis.Dėl destruktyvaus poveikio jis sutrikdo neuronų ryšį, sukelia uždegimą ir sukelia neurotoksiškumą, dėl kurio pablogėja pažinimo funkcija ir pažeidžiami nervai.Jo agregacijos ir toksiškumo mechanizmų tyrimas yra ne tik gyvybiškai svarbus;tai įdomi kelionė siekiant išspręsti Alzheimerio galvosūkį ir kurti būsimus gydymo būdus.
Aβ 1-42 yra 42 aminorūgščių peptidinis fragmentas, gautas skilus amiloido pirmtako baltymą (APP) β- ir γ-sekretazės.Aβ 1-42 yra vienas iš pagrindinių amiloidinių plokštelių komponentų, kurie kaupiasi pacientų, sergančių Alzheimerio liga – neurodegeneraciniu sutrikimu, kuriam būdingi pažinimo sutrikimai ir atminties praradimas, smegenyse.Įrodyta, kad Aβ 1-42 atlieka įvairias funkcijas ir pritaikymą biologiniams ir biomedicininiams tyrimams, pavyzdžiui:
1. Neurotoksiškumas: Aβ 1-42 gali sudaryti tirpius oligomerus, kurie gali prisijungti prie neuronų membranų, receptorių ir sinapsių ir sutrikdyti jų funkcijas.Šie oligomerai taip pat gali sukelti oksidacinį stresą, uždegimą ir apoptozę neuronuose, dėl kurių atsiranda sinapsinis praradimas ir neuronų mirtis.Aβ 1-42 oligomerai laikomi labiau neurotoksiškais nei kitos Aβ formos, tokios kaip Aβ 1-40, kuri yra gausiausia Aβ forma smegenyse.Taip pat manoma, kad Aβ 1-42 oligomerai gali daugintis iš ląstelės į ląstelę, panašiai kaip prionai, ir sukelti klaidingą kitų baltymų, tokių kaip tau, susilankstymą ir agregaciją, kuri formuoja neurofibrilinius raizginius sergant Alzheimerio liga.
Aβ 1-42 yra plačiai laikomas Aβ izoforma, turinti didžiausią neurotoksiškumą.Keli eksperimentiniai tyrimai parodė Aβ 1-42 neurotoksiškumą, naudojant skirtingus metodus ir modelius.Pavyzdžiui, Lesné ir kt.(Brain, 2013) ištyrė Aβ oligomerų, kurie yra tirpūs Aβ monomerų agregatai, susidarymą ir toksiškumą ir parodė, kad Aβ 1-42 oligomerai turėjo stipresnį žalingą poveikį neuronų sinapsėms, dėl kurių susilpnėjo pažinimas ir neuronų praradimas.Lambertas ir kt.(Proceedings of the National Academy of Sciences, 1998) pabrėžė Aβ 1-42 oligomerų neurotoksiškumą ir nustatė, kad jie turėjo stiprų toksinį poveikį centrinei nervų sistemai, galbūt paveikdami sinapses ir neurotransmiterius.Walsh ir kt.(Nature, 2002) parodė Aβ 1-42 oligomerų slopinamąjį poveikį ilgalaikiam hipokampo potencijai (LTP) in vivo, kuris yra ląstelinis mechanizmas, kuriuo grindžiamas mokymasis ir atmintis.Šis slopinimas buvo susijęs su atminties ir mokymosi sutrikimais, pabrėžiant Aβ 1-42 oligomerų poveikį sinaptiniam plastiškumui.Shankar ir kt.(Nature Medicine, 2008) išskyrė Aβ 1-42 dimerus tiesiai iš Alzheimerio smegenų ir parodė jų poveikį sinaptiniam plastiškumui ir atminčiai, pateikdami empirinius Aβ 1-42 oligomerų neurotoksiškumo įrodymus.
Be to, Su ir kt.(Molecular & Cellular Toxicology, 2019) atliko Aβ 1-42 sukelto neurotoksiškumo SH-SY5Y neuroblastomos ląstelėse transkriptominę ir proteominę analizę.Jie nustatė keletą genų ir baltymų, kuriuos paveikė Aβ 1-42 keliuose, susijusiuose su apoptoziniu procesu, baltymų transliacija, cAMP kataboliniu procesu ir atsaku į endoplazminio tinklo stresą.Takeda ir kt.(Biological Trace Element Research, 2020) ištyrė ekstraląstelinio Zn2+ vaidmenį Aβ 1-42 sukeltam neurotoksiškumui sergant Alzheimerio liga.Jie parodė, kad Aβ 1-42 sukeltas intracelulinis Zn2+ toksiškumas paspartėjo senstant dėl su amžiumi susijusio ekstraląstelinio Zn2+ padidėjimo.Jie teigė, kad Aβ 1-42, nuolat išskiriamas iš neuronų terminalų, sukelia su amžiumi susijusį pažinimo nuosmukį ir neurodegeneraciją dėl tarpląstelinio Zn2+ disreguliacijos.Šie tyrimai rodo, kad Aβ 1-42 yra pagrindinis veiksnys tarpininkaujant neurotoksiškumui ir ligos progresavimui sergant Alzheimerio liga, paveikdamas įvairius molekulinius ir ląstelių procesus smegenyse.
2. Antimikrobinis aktyvumas: Buvo pranešta, kad Aβ 1-42 turi antimikrobinį poveikį įvairiems patogenams, tokiems kaip bakterijos, grybeliai ir virusai.Aβ 1-42 gali prisijungti prie mikrobų ląstelių membranų ir jas ardyti, o tai gali sukelti jų lizę ir mirtį.Aβ 1-42 taip pat gali suaktyvinti įgimtą imuninę sistemą ir pritraukti uždegimines ląsteles į infekcijos vietą.Kai kurie tyrimai rodo, kad Aβ kaupimasis smegenyse gali būti apsauginis atsakas į lėtines infekcijas ar sužalojimus.Tačiau per didelė arba nereguliuojama Aβ gamyba taip pat gali sukelti papildomą žalą šeimininko ląstelėms ir audiniams.
Buvo pranešta, kad Aβ 1-42 pasižymi antimikrobiniu aktyvumu prieš įvairius patogenus, tokius kaip bakterijos, grybeliai ir virusai, tokie kaip Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans ir 1 tipo Herpes simplex virusas, sąveikaujant su jų membranomis ir sukeliančių jų sutrikimą ir lizę.Kumar ir kt.(Journal of Alzheimer's Disease, 2016) parodė šį poveikį, parodydamas, kad Aβ 1-42 pakeitė mikrobų ląstelių membranų pralaidumą ir morfologiją, todėl jos mirė.Be tiesioginio antimikrobinio poveikio, Aβ 1-42 taip pat gali moduliuoti įgimtą imuninį atsaką ir pritraukti uždegimines ląsteles į infekcijos vietą.Soscia ir kt.(PLoS One, 2010) atskleidė šį vaidmenį pranešdamas, kad Aβ 1-42 skatino priešuždegiminių citokinų ir chemokinų, tokių kaip interleukinas-6 (IL-6), naviko nekrozės faktorius-alfa (TNF-α), monocitų, gamybą. chemoattraktanto baltymas-1 (MCP-1) ir makrofagų uždegiminis baltymas-1 alfa (MIP-1α) mikroglijose ir astrocituose, pagrindinėse imuninėse smegenų ląstelėse.
2 pav. Aβ peptidai pasižymi antimikrobiniu aktyvumu.
(Soscia SJ, Kirby JE, Washicosky KJ, Tucker SM, Ingelsson M, Hyman B, Burton MA, Goldstein LE, Duong S, Tanzi RE, Moir RD. Su Alzheimerio liga susijęs amiloido beta baltymas yra antimikrobinis peptidas. PLoS One . 2010 m. kovo 3 d.; 5 (3): e9505.)
Nors kai kurie tyrimai rodo, kad Aβ kaupimasis smegenyse gali būti apsauginis atsakas į lėtines infekcijas ar sužalojimus, nes Aβ gali veikti kaip antimikrobinis peptidas (AMP) ir pašalinti galimus patogenus, sudėtinga Aβ ir mikrobinių elementų sąveika išlieka tyrimo tema.Trapią pusiausvyrą pabrėžia Moiro ir kt. tyrimai.(Journal of Alzheimer's Disease, 2018), kuriame teigiama, kad nesubalansuota arba per didelė Aβ gamyba gali netyčia pakenkti šeimininko ląstelėms ir audiniams, atspindėdama sudėtingą dvigubą Aβ vaidmenų infekcijoje ir neurodegeneracijoje pobūdį.Pernelyg didelė arba nereguliuojama Aβ gamyba gali sukelti jo agregaciją ir nusėdimą smegenyse, formuojant toksiškus oligomerus ir fibriles, kurios pažeidžia neuronų funkciją ir sukelia neurouždegimą.Šie patologiniai procesai yra susiję su pažinimo pablogėjimu ir atminties praradimu sergant Alzheimerio liga – neurodegeneraciniu sutrikimu, kuriam būdinga progresuojanti demencija.Todėl pusiausvyra tarp naudingo ir žalingo Aβ poveikio yra labai svarbi norint palaikyti smegenų sveikatą ir užkirsti kelią neurodegeneracijai.
3. Geležies eksportas: Įrodyta, kad Aβ 1-42 dalyvauja reguliuojant geležies homeostazę smegenyse.Geležis yra būtinas daugelio biologinių procesų elementas, tačiau geležies perteklius taip pat gali sukelti oksidacinį stresą ir neurodegeneraciją.Aβ 1-42 gali prisijungti prie geležies ir palengvinti jos eksportą iš neuronų per ferroportiną, transmembraninį geležies transporterį.Tai gali padėti išvengti geležies kaupimosi ir toksiškumo smegenyse, nes geležies perteklius gali sukelti oksidacinį stresą ir neurodegeneraciją.Duce ir kt.(Cell, 2010) pranešė, kad Aβ 1-42 prisijungė prie ferroportino ir padidino jo ekspresiją bei aktyvumą neuronuose, todėl sumažėjo tarpląstelinis geležies kiekis.Jie taip pat parodė, kad Aβ 1-42 sumažino hepcidino, hormono, kuris slopina feroportiną, ekspresiją astrocituose, dar labiau padidindamas geležies eksportą iš neuronų.Tačiau su geležimi surištas Aβ taip pat gali tapti labiau linkęs į agregaciją ir nusėdimą tarpląstelinėje erdvėje, sudarydamas amiloidines plokšteles.Aytonas ir kt.(Journal of Biological Chemistry, 2015) pranešė, kad geležis skatino Aβ oligomerų ir fibrilių susidarymą in vitro ir in vivo.Jie taip pat parodė, kad geležies chelatacija sumažino Aβ agregaciją ir nusėdimą transgeninėse pelėse.Todėl pusiausvyra tarp naudingo ir žalingo Aβ 1-42 poveikio geležies homeostazei yra labai svarbi smegenų sveikatai palaikyti ir neurodegeneracijos prevencijai.
Esame polipeptidų gamintojas Kinijoje, turintis keletą metų brandžią polipeptidų gamybos patirtį.„Hangzhou Taijia Biotech Co., Ltd.“ yra profesionalus polipeptidinių žaliavų gamintojas, galintis tiekti dešimtis tūkstančių polipeptidinių žaliavų ir gali būti pritaikytas pagal poreikius.Polipeptidinių gaminių kokybė yra puiki, o grynumas gali siekti 98%, tai pripažino vartotojai visame pasaulyje. Sveiki atvykę į mūsų konsultaciją.
