科学家揭示导致阿尔茨海默病和帕金森病的有毒物质结构

据外媒报道，在阿尔茨海默病（AD）患者中，由于神经元的变形和死亡，记忆和认知功能会逐渐下降；而帕金森病则导致患者手和胳膊颤抖，阻碍正常运动，这些都是主要的神经变性疾病。最近，韩国浦项科技大学（POSTECH）的一个研究小组确定了导致阿尔茨海默病和帕金森病同时发生的一种有毒物质结构。

由POSTECH化学系的Joon Won Park教授和博士生Eun Ji Shin领导的研究小组利用原子力显微镜（AFM）研究了在阿尔茨海默病和帕金森病重叠部分发现的异源寡聚体的表面结构，以揭示其结构特征。这项研究被作为最新一期《纳米快报》的封面论文刊登。

众所周知，阿尔茨海默病和帕金森病的病理重叠与由β-淀粉样蛋白和α-突触核蛋白衍生的异源寡聚体的形成有关。然而，由于观察其结构的技术限制，很难对其进行研究处理。

为此，研究人员使用原子力显微镜在单分子水平上观察来自β-淀粉样蛋白（被称为阿尔茨海默病的生物标志物）和α-突触核蛋白（被称为帕金森病的生物标志物）的异源寡聚体纳米聚集体的表面特性。

当研究小组用固定有识别每种肽的氮端（N端）或碳端（C端）的抗体的四个AFM尖端进行调查时，证实所有的聚集物都是异源寡聚体。此外，在异源寡聚体的情况下，证实识别多肽末端的概率要高于同源寡聚体。

这一结果表明，每条肽的末端位于异源寡聚体的表面的趋势比同质多聚体大，或者说位于表面的肽的末端有更多的自由度。也就是说，可以证实肽之间的聚集在异源寡聚体中比在同源寡聚体中更松散。

这项研究是首次利用四个原子力显微镜尖端的四重测绘观察蛋白质无序纳米聚集体的结构，这在以前从未被发现的。它可以作为验证异源寡聚体假说的实验依据。它还可以用于与阿尔茨海默病和帕金森病以外的各种神经退行性疾病的重叠现象有关的研究。

“直到现在，还没有足够的方法来分析纳米聚集体，使得我们无法阐明异源寡聚体的结构特征，”Joon Won Park教授解释说。“由于这项研究中开发的分析方法适用于其他淀粉样蛋白聚集物，它将有助于确定诸如阿尔茨海默或疯牛病等疾病的原因。”