PITTSBURGH - Karnegi Mellon Universitetinin alimləri Alzheimer Xəstəliyi ilə əlaqəli həll olunmayan lövhələrin əmələ gəlməsinin altında yatan molekulyar miqyaslı prosesləri işıqlandırmaq üçün atom qüvvəsi mikroskopiyasından (AFM) istifadə ediblər. Bu işin nəticələri göstərir ki, AFM xəstəlik prosesinin daha yaxşı başa düşülməsinə gətirib çıxara bilər və yeni diaqnostika və müalicə yanaşmalarının axtarışına kömək edə bilər. Hesabat Journal of Molecular Biology jurnalının 23 yanvar sayında dərc olunacaq və
Milli Sağlamlıq İnstitutları tərəfindən dəstəklənən tədqiqat Eli Lilly and Company və Vaşinqton Universiteti Tibb Məktəbinin alimləri ilə birgə həyata keçirilib. "AFM nanomiqyasda üçölçülü topoqrafik məlumat təmin etdiyi üçün, Alzheimer Xəstəliyi ilə əlaqəli zülal birləşməsini effektiv şəkildə maneə törətmək üçün antikorlar kimi molekulların potensial faydalılığını qiymətləndirməkdə əhəmiyyətli ola bilər" dedi, Ph. D., kimya üzrə dosent Tomasz Kowalewski. Carnegie Mellon və kağızda baş müəllif.
Alzheimer Xəstəliyi zülalın fiziki vəziyyətindəki dəyişikliklər nəticəsində yaranan konformasiya xəstəlikləri adlanan xəstəliklər sinfinə aiddir. Başqa bir məşhur nümunə prion əsaslı “Dəli inək” xəstəliyidir. Mellon Elm Kollecində işləyən Kowalewski qeyd etdi ki, bu pozğunluqları anlamaq üçün istifadə olunan alətlər ilk növbədə biokimyəvi proseslərə yönəldilmişdir."AFM zülalların fiziki vəziyyətini araşdırdığından, ənənəvi olaraq mübarizə aparmaq çətin olan konformasiya xəstəliklərini anlamağa kömək edə bilər" dedi Kowalewski.
Alzheimer xəstəliyinin əlaməti xəstəlik qurbanlarının beyinlərində həll olunmayan lövhələrin olmasıdır. Bu lövhələr beta amiloiddən (Aß), hüceyrə membranlarında olan bir prekursor zülaldan əldə edilən bir peptiddən hazırlanır. Ana zülalından ayrıldıqdan sonra Aß peptidi asanlıqla beta təbəqələr adlanan həll olunmayan yığılmış strukturlarla zəngin olan fibrillərə birləşir.
Bu fibrillər daha sonra dolaşıq lövhələrə çevrilir. Son bir neçə il ərzində bu sahədəki elm adamları Aß aqreqasiyasına mane ola biləcək və ya hətta mövcud lövhələri parçalayacaq molekulların yaradılması üzərində böyük səylər göstərmişlər. Bu axtarışda onlar bu yaxınlarda diqqətlərini Aß peptidinin müxtəlif hissələrinə bağlanan antikorlara yönəldiblər.
Tədqiqatlarında Kowalewski və aspirant Justin Legleiter Aß peptidini iki müxtəlif monoklonal antikor ilə məhlulda inkubasiya etdilər: m3D6, amin terminalı adlanan peptidin bir ucuna yaxın birləşir və m266.2, peptidin mərkəzi hissəsinə bağlanır.
Bir neçə gün ərzində tədqiqatçılar nümunə məhlullarının damcılarını slyuda vərəqlərinə qoydular və AFM-dən istifadə edərək zülalların yığılma dərəcəsini müşahidə etdilər. m266.2 antikoru amiloid fibrillərinin əmələ gəlməsinin qarşısını almaqda m3D6-dan daha yaxşı olduğunu sübut etdi.
"Maraqlıdır ki, biz hər iki antikorun protofibrillərin və ya fibril prekursorlarının əmələ gəlməsinə mane olduğunu tapdıq" dedi Kowalewski. "Təkcə Aß məhlullarında çoxlu protofibrillər bizim eksperimental şərtlərimizdə üçüncü gün kimi mövcud idi, halbuki m3D6 varlığında onlar daha yavaş böyüdülər. Biz m266.2-nin protofibril formalaşmasını tamamilə maneə törətdiyini gördük."
Alimlər hesab edirlər ki, iki antikor Aß peptidinə bağlanma üsuluna görə fibril əmələ gəlməsini maneə törətmək qabiliyyəti ilə fərqlənir. Aß-ın bir ucunda bağlanan m3D6, yetkin fibrillərin əsas struktur xüsusiyyəti olan uzadılmış beta vərəqlərinin formalaşmasına mane olmur. Çünki m266.2 Aß mərkəzinə bağlanır, bu uzadılmış beta vərəqlərinin formalaşmasına mane olur, müstəntiqlər belə hesab edirlər.
AFM-də kursor kompüter ekranında hərəkət etdiyi kimi, ultra iti ucu ilə bitən kiçik qolu səthdə yan-yana və yuxarıdan aşağıya skan edilir. Qolun ucundan əks olunan lazer şüası onun şaquli hərəkətinə nəzarət edir. Nümunənin səth topoqrafiyasının nanoölçülü xüsusiyyətləri ilə qolu hərəkətinin pozulması səthin ətraflı üçölçülü xəritəsini yenidən qurmaq üçün istifadə olunur. Tədqiqatda tədqiqat qrupu AFM şəkillərini emal etmək və təhlil etmək üçün xüsusi yazılmış proqram təminatından istifadə edib.
AFM, Kowalewski-yə görə cəlbedici bir vasitədir, çünki o, üçölçülü nanoölçülü şəkillər təqdim edir və bəzi digər üsullardan fərqli olaraq, artefaktları təqdim edə biləcək xüsusi hazırlıq və ya kontrast agentləri tələb etmir. Bundan əlavə, indi antikorların və lipoproteinlərin Aß peptidi ilə qarşılıqlı əlaqəsini anlamaq üçün bu cür AFM tədqiqatlarını aparan Kowalewski-nin sözlərinə görə, demək olar ki, fizioloji şəraitdə mayelərdə nümunələri öyrənməyə imkan verir.
Əməkdaşlıq edən müstəntiqlərə Dan L. Czilli, Bruce Gitter və Ronald B. DeMattos (Eli Lilly and Company) və David M. Holtzman (Vaşinqton Universiteti) daxildir.
