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Reagenti molecolari semplici da combattere contro i disordini neurodegenerative

A volte i problemi più complessi realmente hanno molto soluzioni semplici. Un gruppo di ricercatori sudcoreani ha riferito ad una strategia basata a redox efficiente ed efficace per comprendere le funzioni multiple nei reagenti molecolari semplici contro i disordini neurodegenerative. Il gruppo ha sviluppato i reagenti molecolari aromatici dell'redox-attivo con una composizione strutturale semplice che può mirare e modulare simultaneamente ai vari fattori patogeni nei disordini neurodegenerative complessi quale il morbo di Alzheimer.

Il morbo di Alzheimer è uno dei disordini neurodegenerative più prevalenti, pregiudicando uno in dieci genti sopra l'età di 65. la demenza di Presto-inizio egualmente sempre più pregiudica i giovani.

Una serie di elementi patogeni quali i amiloide-beta e del metallo dell'ossigeno ioni reattivi di specie, sono stati suggeriti come cause potenziali del morbo di Alzheimer. Ogni elemento stesso può piombo al morbo di Alzheimer, ma le interazioni fra loro possono anche aggravare lo stato del paziente o interferire con la cura clinica appropriata.

Per esempio quando interagisce con amiloide-beta, gli ioni del metallo promuovono l'aggregazione e la capitalizzazione di amiloide-beta peptidi che possono indurre lo sforzo e la tossicità ossidativi nel cervello e piombo al neurodegeneration.

Poiché questi fattori patogeni del morbo di Alzheimer sono intrecciati, sviluppare gli agenti terapeutici che sono capaci simultaneamente di regolamentazione del dyshomeostasis dello ione del metallo, amiloide-beta agglutinazione e risposte ossidative di sforzo rimane un tasto a fermare la progressione della malattia.

Un gruppo di ricerca piombo dal professor Mi Hee Lim dal dipartimento di chimica a KAIST ha dimostrato la fattibilità adi progettazione molecolare basata a struttura per gestire la reattività chimica di una molecola verso i vari fattori patologici del morbo di Alzheimer sintonizzando i beni redox della molecola.

Questi studi, descritti come “gli editori„ Choice di ACS nell'edizione del 6 maggio del giornale della società di prodotto chimico americano (JACS), sono stati intrapresi insieme con il gruppo del professor MU-Hyun Baik di KAIST ed il gruppo del professor Joo-Giovane Lee al centro medico di Asan.

Il professor Lim ed i suoi collaboratori razionale ha progettato e generato 10 molecole aromatiche compatte che presentano un intervallo dei potenziali ossidoriduttivi regolando la distribuzione elettronica del fenile, del fenilene, o della parte di pyridyl per comunicare le reattività redox-dipendenti contro i fattori patogeni multipli nel morbo di Alzheimer.

Durante gli studi biochimici e biofisici del gruppo, questi hanno progettato i reagenti molecolari video le reattività redox-dipendenti contro i numerosi obiettivi desiderabili che sono associati con il morbo di Alzheimer come i radicali liberi, amiloide-beta e aamiloide-beta diretto a metallo senza metallo.

Ulteriori risultati meccanicistici hanno rivelato che i beni redox di questi hanno progettato i reagenti molecolari erano essenziali per la loro funzione. Il gruppo ha dimostrato che questi reagenti si sono impegnati nelle reazioni ossidative con aamiloide-beta senza metallo e diretto a metallo e piombo alle modifiche chimiche. I prodotti di tali trasformazioni ossidative sono stati osservati per formare i complessi covalenti con amiloide-beta e per alterare la sua aggregazione.

Inoltre, l'amministrazione della molecola del candidato di promessa ha attenuato significativamente la patologia dell'amiloide nei cervelli dei mouse transgenici del morbo di Alzheimer ed ha migliorato i loro difetti conoscitivi.

Questa strategia è diretta, risparmiatrice di tempo e redditizia ed il suo effetto è significativo. Siamo eccitati per contribuire a permettere all'avanzamento di nuovi agenti terapeutici per i disordini neurodegenerative, che possono migliorare le vite di tanti pazienti.„

Il professor Mi Hee Lim, dipartimento di chimica, 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.