科学家发现了针对阿尔茨海默症和其他脑部疾病的淀粉样原纤维的化合物
加州大学洛杉矶分校的化学家和分子生物学家首次使用“基于结构”的方法进行药物设计，以确定有可能延缓或治疗阿尔茨海默病、帕金森病、卢伽雷氏病和其他退行性疾病的化合物。
所有这些疾病的特征都是有害的、细长的、绳状结构，即淀粉样原纤维蛋白质分子在病人的大脑中形成。
基于结构的药物设计，即利用目标蛋白质的物理结构来帮助识别与之相互作用的化合物，已经被用于生产治疗多种传染性疾病的药物代谢疾病．
由加州大学洛杉矶分校基因组学和蛋白质组学能源研究所主任、霍华德·休斯医学研究所研究员大卫·艾森伯格领导的加州大学洛杉矶分校的研究人员报告了这项技术在寻找分子化合物方面的首次应用，该化合物结合并抑制淀粉样蛋白的活性，这种蛋白负责在阿尔茨海默症和其他退行性疾病患者的大脑中形成危险的斑块。
除了艾森伯格，他还是化学、生物化学和生物化学作为加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所的一员，该团队包括第一作者林江，加州大学洛杉矶分校艾森伯格实验室的博士后学者和霍华德·休斯医学研究所的研究员，以及其他加州大学洛杉矶分校的教师。
这项研究发表于7月16日eLife它是由霍华德休斯医学研究所、马克斯普朗克学会和维康信托基金支持的一份新的开放获取科学期刊。
已经进行了一些非结构筛选的尝试，以确定自然和合成的化合物这可能会防止淀粉样原纤维的聚集和毒性。这类研究表明，绿茶和香料姜黄中天然存在的多酚类化合物可以抑制淀粉样原纤维的形成。此外，已经发现有几种染料可以减少淀粉样蛋白的毒性作用，尽管它们的显著副作用使它们不能作为药物使用。
Jiang、Eisenberg和同事们对淀粉样蛋白的原子结构有了精确的了解，他们对18000种化合物进行了计算筛选，以寻找那些最有可能与蛋白质紧密有效结合的化合物。
然后，研究人员测试了那些显示出最强结合潜力的化合物在阻止淀粉样蛋白- β聚集方面的功效，以及它们在培养中培养的哺乳动物细胞免受蛋白质毒性影响的能力，在过去，这被证明是非常困难的。最终，研究人员确定了8种化合物和3种化合物衍生物具有显著效果。
虽然这些化合物没有减少蛋白质聚集的数量，但它们被发现降低了蛋白质的毒性，并增加了淀粉样蛋白纤维的稳定性——这一发现进一步证明了一种理论，即被称为低聚体的淀粉样蛋白β的较小组合，而不是淀粉样蛋白纤维本身，是导致阿尔茨海默症症状的有毒物质。
研究人员假设，通过与蛋白质紧密结合，他们发现的化合物可能阻止这些较小的低聚物从淀粉样- β原纤维中挣脱出来，从而控制毒性。
据估计，美国有500万患者患有阿尔茨海默氏症，这是一种最常见的痴呆症。据估计，阿尔茨海默氏症的医疗保健费用每年高达1780亿美元，其中包括近1000万家庭成员和朋友为患者提供的无偿护理。
除了发现对阿尔茨海默症有治疗潜力的化合物外，这项研究还提出了一种识别与淀粉样蛋白纤维结合的蛋白质的新方法——这种方法可能在治疗许多疾病方面有广泛的应用。
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