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Sobreexposição aos metais e à doença de Alzheimer

Uma equipe multi-institucional dos pesquisadores conduzidos pela universidade de Emory tem definido pela primeira vez como os íons do metal ligam às fibrilas do amyloid no cérebro em uma maneira que parecesse tóxica aos neurônios.

As fibrilas do Amyloid são ligadas à revelação de doenças neurodegenerative tais como Alzheimer, Parkinson e Creutzfeldt-Jakob. Embora os íons do metal, revistam especialmente, pode ligar ao amyloid em diversas maneiras específicas, pesquisadores encontrou que somente uma maneira parece tóxica.

Os resultados aparecerão nas continuações da Academia Nacional das Ciências, edição adiantada em linha durante a semana dos 6-10 de agosto e na edição da cópia do 14 de agosto.

Os íons de cobre, os átomos que adquiriram uma carga elétrica ganhando ou perdendo uns ou vários elétrons, são encontrados naturalmente no cérebro, como são outros íons tais como o zinco e o ferro. A evidência crescente liga agora estes íons naturais ao conjunto do amyloid e à doença de Alzheimer, diz o professor de David Lynn, de PhD, de Emory e a cadeira da química e o investigador principal do estudo.

Quando pouco for sabido sobre os mecanismos exactos que governam a formação de fibrilas do amyloid, os resultados do estudo sugerem que o amyloid exacto da maneira ligue para revestir influências dos íons a arquitetura das fibras, taxa de propagação e seu efeito, eventualmente, nos neurônios de cerco.

“Não todas as fibrilas do amyloid são tóxicas,” diz o Dr. Lynn. O “Amyloid é feito das proteínas e as proteínas dobram-se normalmente em estruturas bonitas. Contudo, seja qual for a razão, alguns misfold e as estruturas misfolded resultantes são igualmente bonitas, mas pegajosas. Secolam- e propagam-nos então para formar fibrilas, mas somente algumas das fibrilas despejam ser tóxicas.”

Aqueles que sofrem da doença de Alzheimer, por exemplo, têm uma quantidade incomum de fibrilas pegajosas do amyloid em seus cérebros. Ao longo do tempo, as fibrilas acumulam em vez da decomposição e interferem cada vez mais com a estrutura e a função do cérebro. Ao contrário, as proteínas normalmente dobradas estão canceladas do cérebro shortly after são produzidas.

Os cientistas, colaborando durante todo os Estados Unidos e através de Emory, centraram-se sobre a unidade individual a menor de ácidos aminados que compo fibrilas do amyloid. Determinando somente as propriedades físicas e químicas de uma unidade individual ao ligar com metal, os pesquisadores podiam determinar a actividade que governa o conjunto e a toxicidade de fibrilas inteiras no que diz respeito a seu efeito em neurónios.

“Nós mostramos que a actividade desta unidade mínima replicates realmente a actividade da fibrila inteira na pilha neuronal. E faz assim ligando o metal em uma maneira específica,” diz o Dr. Lynn.

Quarenta anos há, os cientistas começaram a explorar uma relação possível entre a sobreexposição aos metais e a doença de Alzheimer. Porque alguns povos com a doença tiveram os depósitos de alumínio em seus cérebros, pensou-se que havia uma conexão directa entre a exposição de alumínio e o Alzheimer. Contudo, após muitos anos de estudo, nenhuma prova concludente liga o alumínio à doença neurodegenerative, que deixa pesquisadores para focalizar no zinco, no ferro e no cobre.

Os pesquisadores igualmente encontraram que diversos tipos distintos de estruturas poderiam ser montados das unidades individuais de ácidos aminados. “Nós encontramos que nós poderíamos construir lotes de tipos diferentes de estruturas com uma unidade individual: estruturas fettuccine-dadas forma, câmaras de ar, vesículas, e assim por diante, não apenas fibras. E isto é notável,” diz o Dr. Lynn.

“Nossos resultados conduzem-nos agora perguntar o que outros tipos de estruturas estas unidades individuais podem fazer, o que acontece exactamente quando as unidades ligam a uma outra, e se estas unidades individuais são importantes para doenças neurodegenerative ou se a fibrila inteira deve ser involvida,” diz o Dr. Lynn.

“Como muitos resultados científicos, nós sabemos sobre o amyloid devido às doenças que associou com um pouco do que devido a seus benefícios,” diz o Dr. Lynn. “Contudo, os pesquisadores igualmente estão encontrando as situações em que o amyloid é benéfico, como na manutenção da memória a longo prazo e da sinapse no caracol marinho.”