אינטראקציות עם חדירות ממברנה של המיטותית המוח על ידי עמילואיד Fibrils

הפרעות הקשורות עמילואיד, המכונה amyloidoses, מהווים קבוצה גדולה של מחלות המוגדרים על ידי מראה של פיקדונות חלבון מסיסים ברקמות שונות ואיברים^1,2. ביניהם, הפרעות ניווניות הן הצורות התכופות ביותר שבהן מופיעות אגרגטים חלבונים במערכת העצבים המרכזית או ההיקפית². למרות מספר מנגנונים הוצעו להיות מעורב רעילות של אגרגטים עמילואיד³, גוף גדל והולך של ראיות מצביע על שיבוש קרום התא והחדירות כמנגנון העיקרי של מחלות עמילואיד^{4, 5}. המשך בנוסף קרום פלזמה, אורגלים פנימיים (כלומר, המיטו,) יכול להיות גם מושפע.

מעניין, הראיות המתעוררים עולה כי תפקוד מיטוכונדריאלי משחק תפקיד קריטי בפתוגנזה של הפרעות ניווניות, כולל אלצהיימר ו פרקינסון מחלות^6,7. בהתאם לבעיה זו, דיווחים רבים הצביעו על כריכה וצבירה של עמילואיד β-פפטיד, α-synuclein, huntingtin, ו-ALS מקושר מוטציה SOD1 חלבונים כדי המיטומטר^{8,9,10, 11}. המנגנון של חדירות הממברנה על ידי מצרפים של עמילואיד נחשב להתרחש או באמצעות היווצרות של ערוצים נפרדים (נקבוביות) ו/או באמצעות מנגנון ניקוי שאינו מסוים כמו סבון^5,12, . ^{שלוש עשרה} ראוי לציין כי מרבית המסקנות הללו התבססו על דוחות הכרוכים במערכות מודל פוספוליפיד, ומחקרים המכוונים ישירות לאירועים המתרחשים בקרומים ביולוגיים הם נדירים. ברור, אלה שומנים מלאכותיים מלאכותי לא בהכרח משקפים את התכונות הפנימיות של ממברנות ביולוגיים, כולל אלה של המיטו, אשר הם מבנים הטרוגנית מורכב מגוון רחב של פוספוליפידים וחלבונים.

במחקר הנוכחי, המיטו, מבודדים מן המוח חולדה משמשים כמודל ביולוגי בלתי מתורבת כדי לבחון את ההשפעות ההרסניות של העמילואיד סיבים הנובעים α-synuclein (כמו חלבון amyloidogenic), שור אינסולין (כמו פפטיד מודל מראה הומולוגיה מבנית משמעותית עם אינסולין אנושי מעורב עמילואידוזיס הזרקת מקומי), וביצת חן לבן ליזוזים (hewl; כחלבון מודל נפוץ לחקר מצבור עמילואיד). האינטראקציות והנזק האפשרי של ממברנות מיטוכונדריאלי הנגרמת על ידי העמילואיד נחקרים לאחר מכן על ידי התבוננות שחרורו של המאלף מיטוכונדריאז (MDH) (ממוקם במטריקס מיטוכונדריאלי) וחמצן תגובתי המיטוגרמה שיפור מיני (ROS).