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Los investigadores inventan nueva técnica para medir la velocidad del incremento de la fibrilla

Las fibrillas amiloideas son depósitos de proteínas en la carrocería que ensamblen juntas a las fibras microscópicas de la forma. Su formación se ha conectado a muchas enfermedades humanas serias incluyendo Alzheimer, Parkinson y el tipo - diabetes 2.

Hasta hoy, los científicos han no podido medir seguro la velocidad del incremento de la fibrilla, pues no ha habido herramientas que podrían medir directamente tasa de crecimiento en la solución. Sin embargo, los investigadores de la universidad del Reino Unido del baño y del neutrón de ISIS y de la fuente de Muon ahora han inventado una técnica que hace apenas eso. Los resultados de su estudio se publican en biología de la substancia química del RSC.

Esto es una ruptura importante, pues la información sobre incremento de la fibra es dominante a entender las enfermedades asociadas a las fibrillas amiloideas. Conocer qué hace que estas fibras crecen más rápidas o más lentas, o si se rompen y qué les hace el robo otras palabras, entendiendo estas fibras en un nivel molecular - podría eventual tener implicaciones para los investigadores que buscaban los tratamientos para estas enfermedades serias.”

El Dr. Adán Squires, co-autor del estudio, departamento de la química en el baño

Él agregó: “Esta nueva técnica también ayudará a los científicos que investigan papeles no médica del plegamiento y del uno mismo-montaje de proteína - por ejemplo, en procesos biológicos tales como herencia en levadura, o de la investigación en los nuevos nanomaterials.”

Porqué la tasa de crecimiento se mide mejor en la solución

La mayoría de las técnicas experimentales para medir incremento de la fibrilla en la dimensión de la solución solamente cómo rápidamente las proteínas transforman en el guardapolvo material de la fibrilla, no cuánto tiempo es cada fibrilla o cómo rápidamente está creciendo. Otras técnicas miden apenas una fibrilla sujetada a una superficie tal como cristal o mica. Estas condiciones no reflejan el proceso biológico real, que ocurre en la solución.

Los investigadores para el nuevo estudio utilizaron pequeño dispersar de neutrón del ángulo (SANS) para estudiar la tasa de crecimiento y el largo de fibrillas amiloideas mientras que montaron en la solución. Usando los neutrones únicos de las maneras obre recíprocamente con hidrógeno y su deuterio del isótopo, los investigadores podía utilizar el “contraste que igualaba” para hacer todas las fibrillas invisibles a los neutrones aparte de los extremos cada vez mayor. Usando el instrumento de SANS2D en la instalación del neutrón de ISIS, miraron estos extremos convertirse más de largo en tiempo real. Esto dio una medición directa de la tasa de crecimiento, que nunca había sido hecha antes.

Los resultados de la tasa de crecimiento de este estudio alinean con los valores estimados de otros métodos, indicando que SANS es una herramienta conveniente para medir incremento amiloideo de la fibrilla.

La técnica también permitió que los investigadores midieran el número de extremos de la fibrilla presentes en una muestra dada. Esta información les informó cuántas fibras separadas crecían, y el largo de cada uno. La fragilidad de fibrillas de diversas proteínas, y cuantas veces se rompen en fragmentos más cortos que exponen más extremos cada vez mayor, es una parte fundamental del rompecabezas para entender la propagación de la enfermedad de la fibrilla.

El Dr. Ben Eves del investigador del guía realizó los experimentos en el baño como parte de su studentship del revelado de la instalación de ISIS.

“Me emocionan con el éxito de este método,” él dijo. “Desarrollar esta técnica era una experiencia verdaderamente asombrosa. La comprensión del incremento de fibrillas amiloideas es fundamental a entender sus propiedades patógenas, biológicas y tecnológicas.”

Él agregó: “En futuro, creo que esta técnica se podría utilizar para investigar el efecto de diversos factores que afectan a la tasa de crecimiento de fibrillas amiloideas, así como para medir el impacto de las moléculas terapéuticas (los bloques huecos del remedio) diseñadas para retrasar o para prevenir el incremento de fibrillas amiloideas.”

Source:
Journal reference:

Eves, B.J., et al. (2021) Elongation rate and average length of amyloid fibrils in solution using isotope-labelled small-angle neutron scattering. RSC Chemical Biology. doi.org/10.1039/D1CB00001B.