Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Menguraikan Struktur Materi Beracun yang Menghancurkan Saraf di Otak

Penyakit Alzheimer - juga disebut demensia - di mana fungsi memori dan kognitif secara bertahap menurun karena deformasi dan kematian neuron, dan penyakit Parkinson yang menyebabkan tremor di tangan dan lengan yang menghambat gerakan normal adalah penyakit neurodegeneratif utama. Baru-baru ini, tim peneliti di POSTECH telah mengidentifikasi struktur agen yang menyebabkan penyakit Alzheimer dan Parkinson terjadi bersamaan.

Tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Joon Won Park dan Ph.D. kandidat Eun Ji Shin dari Departemen Kimia di POSTECH menyelidiki struktur permukaan hetero-oligomer yang ditemukan pada penyakit Alzheimer dan Parkinson yang tumpang tindih, menggunakan mikroskop gaya atom (AFM) untuk mengungkapkan identitas strukturalnya. Studi ini ditampilkan sebagai kertas sampul depan dalam Nano Letters edisi terbaru.

IMAGES
Gambar: assets.beepdo.com

Diketahui bahwa tumpang tindih patologis penyakit Alzheimer dan penyakit Parkinson dikaitkan dengan pembentukan hetero-oligomer yang berasal dari amiloid-beta dan alfa-sinuklein. Akan tetapi, sulit untuk mempelajari perlakuannya karena keterbatasan teknis dalam mengamati strukturnya.

Untuk ini, para peneliti menggunakan AFM untuk mengamati karakteristik permukaan dari agregat nano hetero-oligomer yang berasal dari amyloid-beta, yang dikenal sebagai biomarker penyakit Alzheimer, dan alpha-synuclein, yang dikenal sebagai biomarker penyakit Parkinson, di tingkat molekul tunggal.

Ketika tim peneliti menyelidiki dengan empat ujung AFM yang diimobilisasi dengan antibodi yang mengenali N-terminus atau C-terminus dari setiap peptida, dipastikan bahwa semua agregat adalah hetero-oligomer. Selain itu, dalam kasus hetero-oligomer, dipastikan bahwa kemungkinan mengenali ujung peptida lebih tinggi daripada homo-oligomer.

Hasil ini menunjukkan bahwa ujung setiap peptida memiliki kecenderungan lebih besar berada di permukaan hetero-oligomer daripada homo-oligomer, atau ujung peptida yang terletak di permukaan memiliki derajat kebebasan yang lebih besar. Artinya, dapat dipastikan bahwa agregasi antara peptida dikemas lebih longgar dalam hetero-oligomer daripada di homo-oligomer.

Studi ini merupakan studi pertama yang mengamati struktur nano-agregat tidak teratur protein, yang belum pernah diidentifikasi sebelumnya, menggunakan pemetaan empat kali lipat dengan empat ujung AFM. Ini berfungsi sebagai dasar eksperimental untuk memverifikasi hipotesis agregasi hetero-oligomer. Ini juga dapat digunakan dalam studi yang berkaitan dengan fenomena tumpang tindih berbagai penyakit neurodegeneratif selain Alzheimer dan Parkinson.

"Hingga saat ini, tidak ada metode yang memadai untuk menganalisis agregat nano, sehingga tidak mungkin untuk menjelaskan identitas struktural dari agregat heterogen," jelas Profesor Joon Won Park. "Karena metode analisis yang dikembangkan dalam penelitian ini dapat diterapkan pada kumpulan protein amiloid lainnya, metode ini akan membantu mengidentifikasi penyebab penyakit seperti Alzheimer atau penyakit sapi gila."

Powered By NagaNews.Net