Ilmuwan Menyaksikan ‘Tipping Point’ Alzheimer Untuk Pertama Kalinya di Laboratorium: ScienceAlert

Para ilmuwan telah mengidentifikasi titik yang tepat di mana protein otak yang sehat bertabrakan dengan kekacauan yang umumnya terkait dengan penyakit Alzheimer.

Para peneliti di University of California Santa Barbara (UCSB) adalah hManfaatnya adalah bahwa teknologi laboratorium baru di balik penemuan ini dapat digunakan secara langsung untuk mempelajari tahap awal dari banyak penyakit neurodegeneratif yang “belum pernah terjadi sebelumnya”.

protein tau berlimpah di otak manusia. Pada awalnya, protein ini terlihat seperti potongan tendon kecil di dalam neuron. Karena mereka melipat dan dihubungkan bersama oleh elemen struktural yang disebut tabung mikroskopisNamun, mereka membuat semacam kerangka untuk sel-sel otak yang membantunya berfungsi dengan baik.

Sayangnya, lipatan ini terkadang bisa salah. Protein tau yang kusut secara tidak normal adalah tanda dari banyak, tetapi tidak semua, kasus penyakit Alzheimer.

Dalam kasus yang kompleks ini, dikenal sebagai A Kekusutan neurofibrillarProtein Tau diduga mencekik neuron dari dalam ke luar, mengganggu fungsi sel dan akhirnya menyebabkan kematian sel.

Pakar lain berpendapat bahwa kusut tau tidak beracun sama sekali, tetapi sebenarnya bersifat melindungi, diproduksi sebagai respons terhadap beberapa masalah mendasar lainnya.

Mampu menonton tau saat kusut di lab dapat membantu peneliti menjelaskan peran protein dalam degenerasi otak. Ini juga bisa menjadi template yang bagus untuk menguji perawatan yang akan datang.

Tim ilmuwan multidisiplin di University of California, San Francisco, telah mengusulkan cara untuk melakukannya.

Dengan hanya di bawah satu volt listrik, para peneliti telah menunjukkan bahwa mereka dapat memicu pertarungan di luar kendali antara jenis protein tau tertentu.

Arus ini dirancang untuk meniru sinyal molekuler yang secara alami menyebabkan “hiperfolding” protein tau di otakmemungkinkan para peneliti untuk memantau secara real time saat protein tau melewati “titik kritis” kritis dan beralih dari keadaan sehat ke keadaan sakit.

Saat garis ini disilangkan, kusut dengan cepat terbentuk.

“Metode ini memberi para ilmuwan cara baru untuk secara bersamaan merangsang dan memantau perubahan dinamis dalam protein yang berubah dari baik menjadi buruk.” Menjelaskan Ahli biokimia Daniel Morse dari University of California.

“Karena kami dapat memicu dan menyempurnakan prosesnya, kami dapat menggunakan sistem ini untuk melihat molekul mana yang dapat mencegat atau mencegah tahapan pelipatan dan perakitan tertentu.”

Protein Tau mencakup berbagai varian yang dapat larut, tetapi jenis yang digunakan dalam penelitian ini disebut K18, dan itu adalah peptida inti yang mengandung domain pengikat mikrotubulus.

Menariknya, para peneliti menemukan bahwa ketika K18 terkena tegangan dalam jangka waktu yang lama (jam atau hari), itu memicu kedutan yang cepat dan tidak dapat diubah.

Namun, bahkan setelah hanya 15 menit paparan singkat, protein tau mulai berkumpul menjadi simpul, meskipun lebih mudah untuk diurai dengan tegangan balik.

Ini bisa menjadi tanda bahwa kekusutan tau dapat berkembang seiring waktu, seperti halnya gejala penyakit Alzheimer.

Transisi dari protein tau yang sehat ke protein yang sakit, peneliti Dia menulisitu bisa menjadi “kunci progresif daripada hasil dari satu kunci semua atau tidak sama sekali”.

Ini adalah wawasan yang menarik tentang K18, tetapi ada banyak bentuk tau lainnya yang terkadang dikaitkan dengan penyakit Alzheimer.

Cara protein lain ini melipat dan berkumpul dan implikasinya terhadap aktivitas sel sekarang, secara teori, dapat dipelajari dengan menggunakan teknik serupa.

Studi tersebut telah dipublikasikan di Jurnal Kimia Biologi.