Studie geeft nieuwe hoop voor de behandeling van de ziekten van Alzheimer en Parkinson

Studie geeft nieuwe hoop voor de behandeling van de ziekten van Alzheimer en Parkinson

Moleculen van nanogrootte van een specifiek chemisch element kunnen de vorming van plaque in hersenweefsel remmen. Deze nieuwe ontdekking door onderzoekers van de Universiteit van Umeå, Zweden, in samenwerking met onderzoekers in Kroatië en Litouwen, biedt nieuwe hoop voor nieuwe behandelingen voor bijvoorbeeld de ziekten van Alzheimer en Parkinson op de lange termijn.

Dit is inderdaad een zeer belangrijke stap die de basis zou kunnen vormen voor nieuwe en efficiënte behandelingen voor neurodegeneratieve ziekten in de toekomst.”

Ludmilla Morozova-Roche, hoogleraar, Universiteit van Umeå

Wanneer eiwitten zich verkeerd vouwen, vormen ze onoplosbare fibrillen, amyloïden genaamd, die betrokken zijn bij verschillende ernstige ziekten zoals de ziekte van Alzheimer en Parkinson, Corino de Andrade en de gekkekoeienziekte. Amyloïdeaggregaten doden neuronale cellen en vormen amyloïde plaques in hersenweefsel.

Wat onderzoekers in Umeå in Zweden, Vilnius in Litouwen en Rijeka in Kroatië hebben ontdekt, is dat bepaalde moleculen op nanoschaal de amyloïdevorming van het pro-inflammatoire eiwit S100A9 kunnen belemmeren. Deze moleculen zijn zelfs in staat voorgevormde amyloïden op te lossen, zoals aangetoond met behulp van atomaire krachtmicroscopie en fluorescentietechnieken. De moleculen zijn polyoxoniobaten op nanoschaal, d.w.z. zogenaamde polyoxometalaationen met een negatieve lading die het chemische element niobium bevatten.

“Er is meer onderzoek nodig voordat we met zekerheid kunnen zeggen dat er werkende behandelingen kunnen worden ontwikkeld, maar de resultaten tot nu toe zijn veelbelovend”, zegt Ludmilla Morozova-Roche.

De onderzoekers werkten met twee verschillende polyoxoniobaatmoleculen, Nb10 en TiNb9. Het blijkt dat beide SI00A9 amyloïden remmen door ionische interacties te vormen met de positief geladen gebieden op het eiwitoppervlak, die cruciaal zijn voor de zelfassemblage van amyloïd.

De onderzochte polyoxoniobaatmoleculen zijn relatief chemisch stabiel en in water oplosbaar. De moleculen zijn op nanoschaal, dat wil zeggen extreem klein. Door hun hoge biocompatibiliteit en stabiliteit kunnen deze nanomoleculen ook interessant zijn voor andere medische toepassingen zoals implantaten.

Aan de Umeå Universiteit werkten twee onderzoeksgroepen van de Faculteit Geneeskunde en de Faculteit Scheikunde samen door het probleem vanuit verschillende invalshoeken te bekijken en een breed scala aan biofysische en biochemische technieken toe te passen, evenals simulaties van moleculaire dynamica.

Bronnen: