science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanodeeltjes kunnen de ziekte van Alzheimer en andere neurodegeneratieve aandoeningen helpen remmen

(PhysOrg.com) -- Nanodeeltjes van de juiste afmetingen en vorm kunnen de sleutel zijn in het bestrijden van de plaque die neuronen vernietigt en leidt tot symptomen die verband houden met de ziekte van Alzheimer, blijkt uit een nieuw rapport.

Nicholas Kotov, hoogleraar chemische technologie aan de Universiteit van Michigan, zegt dat de nanotechnologie de langere fibrillen kan aantrekken en vangen waarvan bekend is dat ze plaque vormen die verband houden met neurodegeneratieve aandoeningen.

"Zowel amyloïde peptiden als nanodeeltjes vertonen een sterk vermogen om zichzelf te assembleren tot fibrillen, " zei Kotov. "We stonden open voor elk mogelijk effect van nanodeeltjes op de amyloïde fibrillatie. We waren erg blij om het verbazingwekkende remmende effect op amyloïdfibrillatie te zien, wat de deur opent voor nieuwe benaderingen voor de ontwikkeling van medicijnen om de ziekte van Alzheimer te voorkomen."

Door tetraëdrische nanodeeltjes te introduceren die qua grootte vergelijkbaar waren met groeiende fibrillen, hij ontdekte dat de gevaarlijke plaque zich gemakkelijk aan hen hechtte, en hun geometrie was sterk vervormd. Een dergelijke drastische vormverandering resulteert in een volledige remming van hun verdere fibrillatie.

Typische Alzheimer-medicijnen binden zich aan amyloïde peptiden in een verhouding van 1:1. Dit staat bekend als inefficiënt. De nanodeeltjes kunnen de amyloïde peptidefibrillatie in minieme hoeveelheden met veel grotere efficiëntie remmen. Eén nanodeeltje kan meer dan 100 amyloïde peptiden opvangen. Deze hoge efficiëntie van fibrillatieremming maakt nanodeeltjes vergelijkbaar met sommige eiwitten die het menselijk lichaam gebruikt om zichzelf te beschermen tegen de progressie van de ziekte van Alzheimer.

De implicatie hier is dat als een waarschijnlijk menselijk compatibel deeltje, bijvoorbeeld, werden geïntroduceerd, dan zou het effect kunnen helpen duidelijk te maken, of in ieder geval bevatten, de groei van de slopende plaque. Cadmium is giftig voor de mens, maar de onthullingen van dit werk wijzen op een grote stap voorwaarts in de bestrijding van ziekten zoals de ziekte van Alzheimer. Het laboratorium van Kotov werkt aan de engineering van dergelijke nanodeeltjes en een beter begrip van hun metabolisme.

Het artikel heet "Mechanism of Fibrillation Inhibition of Amyloid Peptides by Inorganic Nanoparticles Reveals Functional Agreements with Proteins" en is gepubliceerd in het huidige tijdschrift Angewandte Chemie :onlinelibrary.wiley.com/doi/10 … e.201102689/abstract