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Réactifs moléculaires simples à lutter contre des troubles neurodegenerative

Parfois les problèmes les plus complexes ont réellement les solutions très simples. Un groupe de chercheurs sud-coréens rapportés une stratégie basée sur redox décisive et efficace pour comporter des fonctionnements multiples dans les réactifs moléculaires simples contre des troubles neurodegenerative. L'équipe a développé les réactifs moléculaires aromatiques redox-actifs avec une composition structurelle simple qui peut simultanément viser et moduler des facteurs pathogènes variés dans des troubles neurodegenerative complexes tels que la maladie d'Alzheimer.

La maladie d'Alzheimer est l'un des troubles neurodegenerative les plus répandus, affectant un dans dix personnes au-dessus de l'âge de 65. la démence de Tôt-début affecte également de plus en plus les jeunes.

Un certain nombre d'éléments pathogènes tels que des espèces réactives de l'oxygène, des amyloïde-bêta, et des ions en métal ont été proposés en tant que causes potentielles de la maladie d'Alzheimer. Chaque élément lui-même peut mener à la maladie d'Alzheimer, mais les interactions entre eux peuvent également aggraver l'état du patient ou nuire avec soin clinique approprié.

Par exemple, en agissant l'un sur l'autre avec des amyloïde-bêta, les ions en métal stimulent la totalisation et l'accumulation de peptides d'amyloïde-bêta qui peuvent induire la tension et la toxicité oxydantes dans le cerveau et mener au neurodegeneration.

Puisque ces facteurs pathogènes de la maladie d'Alzheimer sont entrelacés, développer les agents thérapeutiques qui sont capables de régler simultanément le dyshomeostasis d'ion en métal, l'agglutinement d'amyloïde-bêta, et les réponses au stress oxydantes reste une clavette à arrêter l'étape progressive de la maladie.

Une équipe de recherche aboutie par professeur Mi Hee Lim à partir du département de chimie à KAIST a expliqué la faisabilité du modèle moléculaire basé sur structure pour régler la réactivité chimique d'une molécule vers les facteurs pathologiques variés de la maladie d'Alzheimer en ajustant les propriétés redox de la molécule.

Cette étude, décrite comme « éditeurs d'ACS » Choice dans l'édition du 6 mai du tourillon de la société chimique américaine (JACS), a été entreprise conjointement avec le groupe du professeur MU-Hyun Baik de KAIST et le groupe de professeur Joo-Jeune Lee au centre médical d'Asan.

Le professeur Lim et ses collaborateurs a rationnellement conçu et a produit de 10 molécules aromatiques compactes présentant une gamme des potentiels redox en réglant la distribution électronique du phényle, du phénylène, ou de la partie de pyridyl pour transmettre des réactivités redox-dépendantes contre les facteurs pathogènes multiples dans la maladie d'Alzheimer.

Pendant les études biochimiques et biophysiques de l'équipe, ceux-ci ont conçu les réactifs moléculaires ont manifesté des réactivités redox-dépendantes contre les nombreux objectifs désirables qui sont associés à la maladie d'Alzheimer telle que des radicaux libres, des amyloïde-bêta sans métal, et des amyloïde-bêta liés par métal.

Encore d'autres résultats mécanistes ont indiqué que les propriétés redox de ces derniers ont conçu les réactifs moléculaires étaient essentielles pour leur fonctionnement. L'équipe a expliqué que ces réactifs se sont engagés dans des réactions oxydantes aux amyloïde-bêta sans métal et liés par métal et a mené aux modifications chimiques. On a observé les produits de telles transformations oxydantes pour former les additifs covalents avec des amyloïde-bêta et pour modifier sa totalisation.

D'ailleurs, la gestion de la molécule de candidat la plus prometteuse a atténué de manière significative la pathologie amyloïde dans les cerveaux des souris transgéniques de maladie d'Alzheimer et a amélioré leurs défectuosités cognitives.

Cette stratégie est droite, qui économise, et rentable, et son effet est significatif. Nous sommes excités pour aider à activer l'avancement des agents thérapeutiques neufs pour les troubles neurodegenerative, qui peuvent améliorer les durées de tant de patients. »

Professeur Mi Hee Lim, département de chimie, KAIST

Source:
Journal reference:

Kim, M., et al. (2020) Minimalistic Principles for Designing Small Molecules with Multiple Reactivities against Pathological Factors in Dementia. Journal of American Chemical Society. doi.org/10.1021/jacs.9b13100.