Amiloid

Amiloidi su nesolubilini fibrozni proteinski agregati. Amiloidi nastaju od bar 18 vrsta proteina koji se normalno nalaze u organiznu, ali imaju grešku u proteinskom foldingu.^[1] Proteini koji nisu zauzeli nativnu konformaciju međusobno interaguju i grade amiloide. Amiloidi zatim interaguju međusobno povećavajući amiloidne agregate ili interaguju sa ćelijskim strukturama na štetan način ugrožavajući normalne funkcije ćelije. Amiloidi su povezani sa najmanje 20 teških humanih bolesti. Patološka akumulacija amiloidnih fibrila u organima može dovesti do amiloidoze, koja je ključni patološki faktor u razvoju brojnih neurodegenerativnih boloesti.^[2]

Patologija

Razlozi zbog koji amiloidi izazivaju bolesti nisu potpuno jasni. U nekim slučajevima amiloidni agregati i fibrili prostim mehaničkim dejstvom uništavaju unutarćelijske i tkivne strukture. Konsenszus u naučnoj zajedinici je da intermedijerni prekurzori amiloida zapravo imaju veću patološku ulogu u narušavanju ćelijskih struktura i da prekurzori agregata zapravo dovode do ćelijske smrti.^[3] ^[4]

Deregulacija nivoa i transporta kalcijuma je primećena u ćelijama izloženim amiloidnim oligomerima. Pokazano je da mali amiloidni agregati mogu da formiraju jonske kanale u ćelijskoj i mitohondrijalnoj membrani i na taj način izazovu poremećaje u transportu i regulaciji nivoa kalcijuma kako u ćeliji tako u mitohondrijama.^[5]

Studije su pokazale da amiloidne formacije koje dovode do disfunkcije mitohondrija rezultuju proizvodnjom reaktivnih kiseoničnih vrsta koje dalje mogu inicirati signalni put koji vodi ka programiranoj ćelijskoj smrti, apoptozi.^[6]

Istraživanja su pokazala da neki amiloidni agregati kao Hantingtin, koji izaziva Hantingtonov sindrom, imaju enzimsku aktivnost, odnosno da indukuju polimerizaciju prirodnih amiloidogeničnih proteina u neuronima, što dovodi do smrti neurona.^[7] Sličan enzimski efekat pokazuju prionski proteini u Krojcfeld-Jakobova bolest. Prioni indukuju refolding normalnih protina u nenativne konformacije, što dovodi do stvaranja amiloidnih agregata koji prouzrokuju Krojcfeld-Jakobovu bolest.

Reference

^ Marina Rami´rez-Alvarado; Jane S. Merkel; Lynne Regan (2000). „A systematic exploration of the influence of the protein stability on amyloid fibril formation in vitro”. PNAS. 97 (16): 8979—8984. PMC 16807 . PMID 10908649. doi:10.1073/pnas.150091797.
^ Pulawski, W; Ghoshdastider, U; Andrisano; Filipek, S (2012). „Ubiquitous amyloids”. Applied Biochemistry and Biotechnology. 166 (7): 1626—43. PMC 3324686 . PMID 22350870. doi:10.1007/s12010-012-9549-3.
^ Demuro A, Mina E, Kayed R, Milton SC, Parker I, Glabe CG (2005). „Calcium dysregulation and membrane disruption as a ubiquitous neurotoxic mechanism of soluble amyloid oligomers”. The Journal of Biological Chemistry. 280 (17): 17294—300. PMID 15722360. doi:10.1074/jbc.M500997200.
^ Ferreira ST, Vieira MN, De Felice FG (2007). „Soluble protein oligomers as emerging toxins in Alzheimer's and other amyloid diseases”. IUBMB life. 59 (4–5): 332—45. PMID 17505973. doi:10.1080/15216540701283882.
^ Kagan BL, Azimov R, Azimova R (2004-11-01). „Amyloid Peptide Channels”. J Membrane Biol. 202 (1): 1—10. doi:10.1007/s00232-004-0709-4.
^ Kadowaki, H; et al. (2005). „Amyloid beta induces neuronal cell death through ROS-mediated ASK1 activation”. Cell Death Differ. 12 (1): 19—24. PMID 15592360. doi:10.1038/sj.cdd.4401528.
^ Kochneva-Pervukhova, NV; Alexandrov, AI; Ter-Avanesyan, MD (2012). Tuite, Mick F, ур. „Amyloid-mediated sequestration of essential proteins contributes to mutant huntingtin toxicity in yeast”. PLoS ONE. 7 (1): e29832. PMC 3256205 . PMID 22253794. doi:10.1371/journal.pone.0029832.

Spoljašnje veze

Dutch forum
Amyloidosis Foundation
Bacterial Inclusion Bodies Contain Amyloid-Like Structure at SciVee
Amyloid Cascade Hypothesis
Stanford University Amyloid Center
Amyloid Treatment and Research Program at Boston University
Amyloid: Journal of Protein Folding Disorders web page at InformaWorld
Information, support and advice to anyone with Amyloidosis, particularly in Australia (www.amyloidosisaustralia.org)
UK National Amyloidosis Centre - one of the largest amyloid diagnosis and research centres Архивирано на сајту Wayback Machine (11. март 2018) at ucl.ac.uk
Engineering Amyloid for material at University of California, Berkeley
National Kidney and Urologic Diseases Information Clearinghouse Архивирано на сајту Wayback Machine (27. мај 2020) at National Institute of Health
Role of anesthetics in Alzheimer's disease: Molecular details revealed
Video of amyloid formation.

[1] Marina Rami´rez-Alvarado; Jane S. Merkel; Lynne Regan (2000). „A systematic exploration of the influence of the protein stability on amyloid fibril formation in vitro”. PNAS. 97 (16): 8979—8984. PMC 16807 . PMID 10908649. doi:10.1073/pnas.150091797.

[2] Pulawski, W; Ghoshdastider, U; Andrisano; Filipek, S (2012). „Ubiquitous amyloids”. Applied Biochemistry and Biotechnology. 166 (7): 1626—43. PMC 3324686 . PMID 22350870. doi:10.1007/s12010-012-9549-3.

[3] Demuro A, Mina E, Kayed R, Milton SC, Parker I, Glabe CG (2005). „Calcium dysregulation and membrane disruption as a ubiquitous neurotoxic mechanism of soluble amyloid oligomers”. The Journal of Biological Chemistry. 280 (17): 17294—300. PMID 15722360. doi:10.1074/jbc.M500997200.

[pmid17505973-4] Ferreira ST, Vieira MN, De Felice FG (2007). „Soluble protein oligomers as emerging toxins in Alzheimer's and other amyloid diseases”. IUBMB life. 59 (4–5): 332—45. PMID 17505973. doi:10.1080/15216540701283882.

[5] Kagan BL, Azimov R, Azimova R (2004-11-01). „Amyloid Peptide Channels”. J Membrane Biol. 202 (1): 1—10. doi:10.1007/s00232-004-0709-4.

[6] Kadowaki, H; et al. (2005). „Amyloid beta induces neuronal cell death through ROS-mediated ASK1 activation”. Cell Death Differ. 12 (1): 19—24. PMID 15592360. doi:10.1038/sj.cdd.4401528.

[7] Kochneva-Pervukhova, NV; Alexandrov, AI; Ter-Avanesyan, MD (2012). Tuite, Mick F, ур. „Amyloid-mediated sequestration of essential proteins contributes to mutant huntingtin toxicity in yeast”. PLoS ONE. 7 (1): e29832. PMC 3256205 . PMID 22253794. doi:10.1371/journal.pone.0029832.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]