Vad är amyloidfibriller?

Amyloidfibriller är trådliknande proteinaggregat som är olösliga och resistenta mot proteasaktivitet.Beroende på protein som utgör fibrillerna kan amyloidstrukturer ackumuleras på olika platser i kroppen, inklusive hjärnan, lederna och bukspottkörteln.Omfattande genetiska, patologiska och biokemiska bevis tyder på att ansamlingen av amyloidfibriller i vävnader är involverade i många sjukdomar, inklusive Alzheimers, Parkinson, typ 2 -diabetes och prionssjukdom.Till exempel visar hjärnan från Alzheimers patienter plack av amyloidfibriller som bildas av beta-amyloidprotein.

Cirka 30 proteiner bildar amyloidfibriller hos människor;De är inte relaterade och delar inte en gemensam struktur eller sekvenslikhet.Alla av dem är emellertid vikta på ett sätt som skiljer sig från normala proteinfoldningsmönster, med samma struktur som alltid finns i kärnan i en fibril.Proteiner som bildar amyloidfibriller vid mänskliga sjukdomar inkluderar immunglobulinljuskedjor, gelsolin, procalcitonin, beta-amyloidprotein, serumamyloid A-protein, beta 2-mikroglobulin, transthyretin och prionprotein.

Oavsett de involverade proteinerna har amyloidfibriller karakteristiska strukturella egenskaper, särskilt deras kor-beta-ark kvartära struktur.Enstaka proteiner bygger i långa filament som kopplar sida vid sida i band.Dessa travar av beta-ark, tätt anslutna med vätebindningar, kör vinkelrätt mot fibrillerna långa axel.

Denna distinkta struktur kan vara resultatet av den starka laddningen som bärs av fibrillernas byggstenar.Proteiner med glutaminrika sekvenser är viktiga vid prionsjukdomar och Huntingtons sjukdom.Glutaminerna kan stötta beta-arkstrukturen genom att bilda intrastrand vätebindningar mellan amidkarbonylerna och nitrogenerna.De allra flesta sjukdomar orsakade av amyloidstrukturer finns hos äldre patienter.En gång trodde man att ameloidfibriller är inerta, med cellskadande toxiska mellanprodukter under deras bildning orsakar cellskadorna.Forskning har emellertid visat att fibrerna själva faktiskt är giftiga, särskilt när de är fragmenterade i kortare bitar.Det är inte känt exakt hur fibrerna är giftiga för celler eller varför de kortare fibrerna är mer giftiga, men en möjlighet är att deras lilla storlek gör det lättare att komma in i celler.

Dessa fibriller har ett karakteristiskt rakt, ogränsande utseende när de observeras avelektronmikroskopi.De identifieras vanligtvis indirekt med hjälp av fluorescerande färgämnen, fläckpolarimetri, cirkulär dikroism eller Fourier transform infraröd spektroskopi.En röntgendiffraktionsanalys kan användas för att direkt bestämma närvaron av tvärbeta-ryggradsstrukturen genom karakteristisk spridningsdiffraktionssignaler.