Protein beta-amyloid (1-42) manusia, juga dikenali sebagai Aβ 1-42, adalah faktor utama dalam membuka kunci misteri penyakit Alzheimer.Peptida ini memainkan peranan penting dalam pembentukan plak amiloid, kelompok misteri yang merosakkan otak pesakit Alzheimer.Dengan kesan yang merosakkan, ia mengganggu komunikasi neuron, mencetuskan keradangan, dan mendorong neurotoksisiti, yang membawa kepada kerosakan kognitif dan kerosakan saraf.Menyiasat mekanisme pengagregatan dan ketoksikannya bukan sahaja penting;ia adalah satu perjalanan yang menarik ke arah menyelesaikan teka-teki Alzheimer dan membangunkan terapi masa depan.
Aβ 1-42 ialah serpihan peptida daripada 42 asid amino yang diperoleh daripada pembelahan protein prekursor amiloid (APP) oleh β- dan γ-secretase.Aβ 1-42 adalah salah satu komponen utama plak amiloid yang terkumpul di dalam otak pesakit dengan penyakit Alzheimer, gangguan neurodegeneratif yang dicirikan oleh gangguan kognitif dan kehilangan ingatan.Aβ 1-42 telah terbukti mempunyai pelbagai fungsi dan aplikasi dalam penyelidikan biologi dan bioperubatan, seperti:
1. Ketoksikan saraf: Aβ 1-42 boleh membentuk oligomer larut yang mampu mengikat dan mengganggu fungsi membran neuron, reseptor, dan sinaps.Oligomer ini juga boleh menyebabkan tekanan oksidatif, keradangan, dan apoptosis dalam neuron, yang membawa kepada kehilangan sinaptik dan kematian neuron.Oligomer Aβ 1-42 dianggap lebih neurotoksik daripada bentuk Aβ yang lain, seperti Aβ 1-40, yang merupakan bentuk Aβ yang paling banyak di dalam otak.Oligomer Aβ 1-42 juga dianggap boleh merambat dari sel ke sel, serupa dengan prion, dan mencetuskan salah lipatan dan pengagregatan protein lain, seperti tau, yang membentuk kusut neurofibrillary dalam penyakit Alzheimer.
Aβ 1-42 secara meluas dianggap sebagai isoform Aβ dengan neurotoksisiti tertinggi.Beberapa kajian eksperimen telah menunjukkan neurotoksisiti Aβ 1-42 menggunakan kaedah dan model yang berbeza.Sebagai contoh, Lesné et al.(Brain, 2013) menyiasat pembentukan dan ketoksikan oligomer Aβ, yang merupakan agregat larut monomer Aβ, dan menunjukkan bahawa oligomer Aβ 1-42 mempunyai kesan merosakkan yang lebih kuat pada sinaps neuron, yang membawa kepada penurunan kognitif dan kehilangan neuron.Lambert et al.(Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, 1998) menyerlahkan neurotoksisiti oligomer Aβ 1-42 dan mendapati bahawa ia mempunyai kesan toksik yang kuat pada sistem saraf pusat, mungkin dengan menjejaskan sinaps dan neurotransmitter.Walsh et al.(Nature, 2002) menunjukkan kesan perencatan oligomer Aβ 1-42 pada potentiasi jangka panjang (LTP) hippocampal dalam vivo, yang merupakan mekanisme selular yang mendasari pembelajaran dan ingatan.Perencatan ini dikaitkan dengan kemerosotan ingatan dan pembelajaran, menekankan kesan oligomer Aβ 1-42 pada keplastikan sinaptik.Shankar et al.(Nature Medicine, 2008) mengasingkan Aβ 1-42 dimer terus daripada otak Alzheimer dan menunjukkan kesannya pada keplastikan sinaptik dan ingatan, memberikan bukti empirik untuk neurotoksisiti Aβ 1-42 oligomer.
Di samping itu, Su et al.(Toksikologi Molekul & Selular, 2019) melakukan analisis transkriptomi dan proteomik terhadap neurotoksisiti yang disebabkan oleh Aβ 1-42 dalam sel neuroblastoma SH-SY5Y.Mereka mengenal pasti beberapa gen dan protein yang dipengaruhi oleh Aβ 1-42 dalam laluan yang berkaitan dengan proses apoptosis, terjemahan protein, proses katabolik cAMP dan tindak balas kepada tekanan retikulum endoplasma.Takeda et al.(Penyelidikan Elemen Surih Biologi, 2020) menyiasat peranan Zn2+ ekstraselular dalam neurotoksisiti akibat Aβ 1-42 dalam penyakit Alzheimer.Mereka menunjukkan bahawa ketoksikan Zn2+ intraselular Aβ 1-42 telah dipercepatkan dengan penuaan kerana peningkatan berkaitan usia dalam Zn2+ ekstraselular.Mereka mencadangkan bahawa Aβ 1-42 dirembeskan secara berterusan daripada terminal neuron menyebabkan penurunan kognitif berkaitan usia dan neurodegenerasi melalui disregulasi Zn2+ intraselular.Kajian-kajian ini mencadangkan bahawa Aβ 1-42 adalah faktor utama dalam pengantaraan neurotoksisiti dan perkembangan penyakit dalam penyakit Alzheimer dengan menjejaskan pelbagai proses molekul dan selular dalam otak.
2. Aktiviti antimikrob: Aβ 1-42 telah dilaporkan mempunyai aktiviti antimikrob terhadap pelbagai patogen, seperti bakteria, kulat, dan virus.Aβ 1-42 boleh mengikat dan mengganggu membran sel mikrob, yang membawa kepada lisis dan kematian.Aβ 1-42 juga boleh mengaktifkan sistem imun semula jadi dan merekrut sel-sel radang ke tapak jangkitan.Beberapa kajian telah mencadangkan bahawa pengumpulan Aβ di dalam otak mungkin merupakan tindak balas perlindungan kepada jangkitan kronik atau kecederaan.Walau bagaimanapun, pengeluaran Aβ yang berlebihan atau tidak terkawal juga boleh menyebabkan kerosakan cagaran kepada sel dan tisu perumah.
Aβ 1-42 telah dilaporkan mempamerkan aktiviti antimikrobial terhadap pelbagai patogen, seperti bakteria, kulat, dan virus, seperti Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, dan virus Herpes simplex jenis 1, dengan berinteraksi dengan membran mereka dan menyebabkan gangguan dan lisis mereka.Kumar et al.(Journal of Alzheimer's Disease, 2016) menunjukkan kesan ini dengan menunjukkan bahawa Aβ 1-42 mengubah kebolehtelapan membran dan morfologi sel mikrob, yang membawa kepada kematian mereka.Sebagai tambahan kepada tindakan antimikrob langsungnya, Aβ 1-42 juga boleh memodulasi tindak balas imun semula jadi dan merekrut sel-sel radang ke tapak jangkitan.Soscia et al.(PLoS One, 2010) mendedahkan peranan ini dengan melaporkan bahawa Aβ 1-42 merangsang pengeluaran sitokin dan kemokin pro-radang, seperti interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), monosit chemoattractant protein-1 (MCP-1), dan macrophage inflammatory protein-1 alpha (MIP-1α), dalam mikroglia dan astrocytes, sel imun utama dalam otak.
Rajah 2. Peptida Aβ mempunyai aktiviti antimikrob.
(Soscia SJ, Kirby JE, Washicosky KJ, Tucker SM, Ingelsson M, Hyman B, Burton MA, Goldstein LE, Duong S, Tanzi RE, Moir RD. Protein beta amyloid yang berkaitan dengan penyakit Alzheimer ialah peptida antimikrobial. PLoS One 2010 Mac 3;5(3):e9505.)
Walaupun beberapa kajian mencadangkan bahawa pengumpulan Aβ dalam otak mungkin merupakan tindak balas perlindungan kepada jangkitan atau kecederaan kronik, kerana Aβ boleh bertindak sebagai peptida antimikrobial (AMP) dan menghapuskan patogen yang berpotensi, interaksi kompleks antara Aβ dan unsur mikrob kekal sebagai topik penyiasatan.Keseimbangan yang halus diserlahkan oleh penyelidikan Moir et al.(Journal of Alzheimer's Disease, 2018), yang menunjukkan bahawa pengeluaran Aβ yang tidak seimbang atau berlebihan mungkin secara tidak sengaja merosakkan sel dan tisu perumah, mencerminkan sifat ganda rumit peranan Aβ dalam jangkitan dan neurodegenerasi.Pengeluaran Aβ yang berlebihan atau tidak terkawal boleh membawa kepada pengagregatan dan pemendapan di dalam otak, membentuk oligomer toksik dan fibril yang menjejaskan fungsi neuron dan menyebabkan keradangan saraf.Proses patologi ini dikaitkan dengan penurunan kognitif dan kehilangan ingatan dalam penyakit Alzheimer, gangguan neurodegeneratif yang dicirikan oleh demensia progresif.Oleh itu, keseimbangan antara kesan menguntungkan dan memudaratkan Aβ adalah penting untuk mengekalkan kesihatan otak dan mencegah neurodegenerasi.
3. Eksport besi: Aβ 1-42 telah terbukti terlibat dalam pengawalan homeostasis besi di otak.Besi adalah unsur penting untuk banyak proses biologi, tetapi besi berlebihan juga boleh menyebabkan tekanan oksidatif dan neurodegenerasi.Aβ 1-42 boleh mengikat besi dan memudahkan eksportnya daripada neuron melalui ferroportin, pengangkut besi transmembran.Ini boleh membantu mencegah pengumpulan besi dan ketoksikan dalam otak, kerana zat besi yang berlebihan boleh menyebabkan tekanan oksidatif dan neurodegenerasi.Duce et al.(Cell, 2010) melaporkan bahawa Aβ 1-42 terikat kepada ferroportin dan meningkatkan ekspresi dan aktivitinya dalam neuron, yang membawa kepada pengurangan paras besi intraselular.Mereka juga menunjukkan bahawa Aβ 1-42 mengurangkan ekspresi hepcidin, hormon yang menghalang ferroportin, dalam astrocytes, meningkatkan lagi eksport besi daripada neuron.Walau bagaimanapun, Aβ yang terikat besi juga mungkin menjadi lebih terdedah kepada pengagregatan dan pemendapan dalam ruang ekstraselular, membentuk plak amiloid.Ayton et al.(Journal of Biological Chemistry, 2015) melaporkan bahawa besi menggalakkan pembentukan oligomer Aβ dan fibril in vitro dan in vivo.Mereka juga menunjukkan bahawa chelation besi mengurangkan pengagregatan dan pemendapan Aβ dalam tikus transgenik.Oleh itu, keseimbangan antara kesan menguntungkan dan memudaratkan Aβ 1-42 pada homeostasis besi adalah penting untuk mengekalkan kesihatan otak dan mencegah neurodegenerasi.
Kami adalah pengeluar polipeptida di China, dengan beberapa tahun pengalaman matang dalam pengeluaran polipeptida.Hangzhou Taijia Biotech Co., Ltd. ialah pengeluar bahan mentah polipeptida profesional, yang boleh menyediakan puluhan ribu bahan mentah polipeptida dan juga boleh disesuaikan mengikut keperluan.Kualiti produk polipeptida sangat baik, dan ketulenan boleh mencapai 98%, yang telah diiktiraf oleh pengguna di seluruh dunia. Selamat datang untuk berunding dengan kami.
