La proteïna beta-amiloide humana (1-42), també coneguda com Aβ 1-42, és un factor clau per desbloquejar els misteris de la malaltia d'Alzheimer.Aquest pèptid té un paper central en la formació de plaques amiloides, cúmuls enigmàtics que danyen el cervell dels malalts d'Alzheimer.Amb un efecte destructiu, interromp la comunicació neuronal, desencadena la inflamació i indueix neurotoxicitat, donant lloc a deteriorament cognitiu i dany neuronal.Investigar els seus mecanismes d'agregació i toxicitat no només és vital;és un viatge emocionant per resoldre el trencaclosques de l'Alzheimer i desenvolupar teràpies futures.
Aβ 1-42 és un fragment peptídic de 42 aminoàcids que es deriva de la divisió de la proteïna precursora de l'amiloide (APP) per β- i γ-secretases.L'Aβ 1-42 és un dels components principals de les plaques amiloides que s'acumulen al cervell dels pacients amb malaltia d'Alzheimer, un trastorn neurodegeneratiu caracteritzat per deteriorament cognitiu i pèrdua de memòria.S'ha demostrat que Aβ 1-42 té diverses funcions i aplicacions en investigació biològica i biomèdica, com ara:
1. Neurotoxicitat: Aβ 1-42 pot formar oligòmers solubles que són capaços d'unir-se i alterar la funció de les membranes neuronals, els receptors i les sinapsis.Aquests oligòmers també poden induir estrès oxidatiu, inflamació i apoptosi a les neurones, donant lloc a pèrdua sinàptica i mort neuronal.Es considera que els oligòmers Aβ 1-42 són més neurotòxics que altres formes d'Aβ, com l'Aβ 1-40, que és la forma més abundant d'Aβ al cervell.També es creu que els oligòmers Aβ 1-42 poden propagar-se de cèl·lula a cèl·lula, de manera similar als prions, i desencadenar el plegament i l'agregació incorrectes d'altres proteïnes, com ara la tau, que forma embolics neurofibril·lars en la malaltia d'Alzheimer.
Aβ 1-42 es considera àmpliament com la isoforma Aβ amb la neurotoxicitat més alta.Diversos estudis experimentals han demostrat la neurotoxicitat de l'Aβ 1-42 utilitzant diferents mètodes i models.Per exemple, Lesné et al.(Brain, 2013) va investigar la formació i la toxicitat dels oligòmers Aβ, que són agregats solubles de monòmers Aβ, i va demostrar que els oligòmers Aβ 1-42 tenien un efecte perjudicial més fort sobre les sinapsis neuronals, provocant un declivi cognitiu i pèrdua neuronal.Lambert et al.(Proceedings of the National Academy of Sciences, 1998) van destacar la neurotoxicitat dels oligòmers Aβ 1-42 i van trobar que tenien un fort efecte tòxic sobre el sistema nerviós central, possiblement afectant les sinapsis i els neurotransmissors.Walsh et al.(Nature, 2002) va mostrar l'efecte inhibidor dels oligòmers Aβ 1-42 sobre la potenciació a llarg termini de l'hipocamp (LTP) in vivo, que és un mecanisme cel·lular subjacent a l'aprenentatge i la memòria.Aquesta inhibició es va associar amb el deteriorament de la memòria i l'aprenentatge, posant èmfasi en l'impacte dels oligòmers Aβ 1-42 en la plasticitat sinàptica.Shankar et al.(Nature Medicine, 2008) va aïllar els dímers Aβ 1-42 directament del cervell d'Alzheimer i van mostrar el seu efecte sobre la plasticitat sinàptica i la memòria, proporcionant evidència empírica de la neurotoxicitat dels oligòmers Aβ 1-42.
A més, Su et al.(Molecular & Cellular Toxicology, 2019) va realitzar anàlisis de transcriptòmica i proteòmica de la neurotoxicitat induïda per Aβ 1-42 en cèl·lules de neuroblastoma SH-SY5Y.Van identificar diversos gens i proteïnes que es van veure afectats per Aβ 1-42 en vies relacionades amb el procés apoptòtic, la traducció de proteïnes, el procés catabòlic de cAMP i la resposta a l'estrès del reticle endoplasmàtic.Takeda et al.(Biological Trace Element Research, 2020) va investigar el paper del Zn2+ extracel·lular en la neurotoxicitat induïda per Aβ 1-42 en la malaltia d'Alzheimer.Van demostrar que la toxicitat intracel·lular de Zn2+ induïda per Aβ 1-42 es va accelerar amb l'envelliment a causa de l'augment de Zn2+ extracel·lular relacionat amb l'edat.Van suggerir que l'Aβ 1-42 secretat contínuament per les terminals neuronals provoca un declivi cognitiu relacionat amb l'edat i la neurodegeneració mitjançant la desregulació intracel·lular de Zn2+.Aquests estudis suggereixen que l'Aβ 1-42 és un factor clau en la mediació de la neurotoxicitat i la progressió de la malaltia en la malaltia d'Alzheimer en afectar diversos processos moleculars i cel·lulars al cervell.
2. Activitat antimicrobiana: S'ha informat que Aβ 1-42 té activitat antimicrobiana contra diversos patògens, com ara bacteris, fongs i virus.Aβ 1-42 pot unir-se i trencar les membranes de les cèl·lules microbianes, provocant la seva lisi i mort.Aβ 1-42 també pot activar el sistema immunitari innat i reclutar cèl·lules inflamatòries al lloc de la infecció.Alguns estudis han suggerit que l'acumulació d'Aβ al cervell pot ser una resposta protectora a les infeccions o lesions cròniques.Tanmateix, la producció excessiva o desregulada d'Aβ també pot causar danys col·laterals a les cèl·lules i teixits hoste.
S'ha informat que l'Aβ 1-42 presenta activitat antimicrobiana contra diversos patògens, com ara bacteris, fongs i virus, com Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans i el virus de l'herpes simplex tipus 1, mitjançant la interacció amb les seves membranes i provocant la seva interrupció i lisi.Kumar et al.(Journal of Alzheimer's Disease, 2016) va demostrar aquest efecte demostrant que Aβ 1-42 alterava la permeabilitat de la membrana i la morfologia de les cèl·lules microbianes, provocant la seva mort.A més de la seva acció antimicrobiana directa, Aβ 1-42 també pot modular la resposta immune innata i reclutar cèl·lules inflamatòries al lloc de la infecció.Soscia et al.(PLoS One, 2010) va revelar aquest paper informant que Aβ 1-42 va estimular la producció de citocines i quimiocines proinflamatòries, com la interleucina-6 (IL-6), el factor de necrosi tumoral alfa (TNF-α), el monòcit. la proteïna quimioatraient-1 (MCP-1) i la proteïna inflamatòria dels macròfags-1 alfa (MIP-1α), a la microglia i els astròcits, les principals cèl·lules immunitàries del cervell.
Figura 2. Els pèptids Aβ posseeixen activitat antimicrobiana.
(Soscia SJ, Kirby JE, Washicosky KJ, Tucker SM, Ingelsson M, Hyman B, Burton MA, Goldstein LE, Duong S, Tanzi RE, Moir RD. La proteïna beta-amiloide associada a la malaltia d'Alzheimer és un pèptid antimicrobià. PLoS One . 3 de març de 2010;5(3):e9505.)
Tot i que alguns estudis han suggerit que l'acumulació d'Aβ al cervell pot ser una resposta protectora a les infeccions o lesions cròniques, ja que l'Aβ pot actuar com a pèptid antimicrobià (AMP) i eliminar potencials patògens, la complexa interacció entre Aβ i elements microbians continua sent una tema d'investigació.El delicat equilibri es destaca per la investigació de Moir et al.(Journal of Alzheimer's Disease, 2018), que suggereix que la producció desequilibrada o excessiva d'Aβ pot danyar inadvertidament les cèl·lules i els teixits hostes, cosa que reflecteix la complexa naturalesa dual dels papers d'Aβ en la infecció i la neurodegeneració.La producció excessiva o desregulada d'Aβ pot provocar la seva agregació i deposició al cervell, formant oligòmers i fibrilles tòxiques que perjudiquen la funció neuronal i indueixen neuroinflamació.Aquests processos patològics s'associen amb el deteriorament cognitiu i la pèrdua de memòria en la malaltia d'Alzheimer, un trastorn neurodegeneratiu caracteritzat per una demència progressiva.Per tant, l'equilibri entre els efectes beneficiosos i perjudicials de l'Aβ és crucial per mantenir la salut del cervell i prevenir la neurodegeneració.
3. Exportació de ferro: S'ha demostrat que l'Aβ 1-42 està implicat en la regulació de l'homeòstasi del ferro al cervell.El ferro és un element essencial per a molts processos biològics, però l'excés de ferro també pot provocar estrès oxidatiu i neurodegeneració.Aβ 1-42 es pot unir al ferro i facilitar la seva exportació de les neurones mitjançant ferroportina, un transportador de ferro transmembrana.Això pot ajudar a prevenir l'acumulació i la toxicitat de ferro al cervell, ja que l'excés de ferro pot causar estrès oxidatiu i neurodegeneració.Duce et al.(Cell, 2010) va informar que Aβ 1-42 es va unir a la ferroportina i va augmentar la seva expressió i activitat a les neurones, donant lloc a una reducció dels nivells de ferro intracel·lular.També van demostrar que l'Aβ 1-42 va reduir l'expressió de l'hepcidina, una hormona que inhibeix la ferroportina, als astròcits, millorant encara més l'exportació de ferro de les neurones.Tanmateix, l'Aβ lligat al ferro també pot ser més propens a l'agregació i la deposició a l'espai extracel·lular, formant plaques amiloides.Ayton et al.(Journal of Biological Chemistry, 2015) va informar que el ferro va promoure la formació d'oligòmers i fibrilles Aβ in vitro i in vivo.També van demostrar que la quelació del ferro va reduir l'agregació i la deposició d'Aβ en ratolins transgènics.Per tant, l'equilibri entre els efectes beneficiosos i perjudicials de l'Aβ 1-42 sobre l'homeòstasi del ferro és crucial per mantenir la salut del cervell i prevenir la neurodegeneració.
Som un fabricant de polipèptids a la Xina, amb diversos anys d'experiència en la producció de polipèptids.Hangzhou Taijia Biotech Co., Ltd. és un fabricant professional de matèries primeres polipeptídiques, que pot proporcionar desenes de milers de matèries primeres polipeptídiques i també es pot personalitzar segons les necessitats.La qualitat dels productes polipeptídics és excel·lent i la puresa pot arribar al 98%, que ha estat reconeguda pels usuaris de tot el món. Benvingut a consultar-nos.
