Alzheimer früher erkennen

Neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson werden offenbar durch Fehlfaltungen von Proteinen oder Peptiden - das sind Änderungen in deren räumlicher Struktur - hervorgerufen. Ursache sind laut des des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) kleinste Abweichungen in der chemischen Zusammensetzung der Biomoleküle. Forschende des Instituts haben eine effektive und simple Methode entwickelt, die solche Fehlfaltungen bereits in einem frühen Stadium der Erkrankung nachweisen kann. Die Vorhersagegenauigkeit der Analysemethode liegt bei über 99 Prozent.

Proteine und Peptide beziehen ihre biologischen Funktionen aus ihrer biochemischen Struktur. Das KIT nimmt, dass selbst kleinste strukturelle oder räumliche Veränderungen die Entwicklung von Krankheiten fördern können. So könnten zahlreiche neurodegenerative Krankheiten auf derartige Fehlfaltungen zurückzuführen sein. Bei der Alzheimer-Krankheit spielen beispielsweise Amyloid-beta-(Aβ42)-Peptide eine wesentliche Rolle, die sich in einem einzigen Aminosäurerest unterscheiden und vererbbare Mutanten der Alzheimer-Krankheit darstellen.

Fleckenmuster als genaue Fingerabdrücke eines Peptids
Die Forschungsgruppe von Professor Jörg Lahann am Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG) des KIT hat gezeigt, dass entscheidende Informationen über die primären und sekundären Peptidstrukturen aus den Flecken abgeleitet werden können, die ihre trocknenden Tröpfchen auf einer festen Oberfläche hinterlassen. Lahmann: „Die Fleckenmuster waren nicht nur charakteristisch und reproduzierbar, sondern führten auch zu einer Klassifizierung von acht Mutationen mit einer Vorhersagegenauigkeit von über 99 Prozent." Diese Technologie ermögliche es, einzelne Alzheimer-Varianten mit maximaler Auflösung zu identifizieren, sagt Lahann, und das innerhalb weniger Minuten.


Erklärung (Quelle Wikipedia):
Proteine sind Eiweiße, die aus Verbindungen von mehr als 100 Aminosäuren bestehen.
Peptide sind kleine Proteine, die aus Verbindungen von weniger als 100 Aminosäuren bestehen.


Originalpublikation: 
Azam Jeihanipour, Joerg Lahann, Deep-Learning-Assisted Stratification of Amyloid Beta Mutants Using Drying Droplet Patterns, Advanced Materials, 2022, 34(24), 2110404, DOI: 10.1002/adma.202110404


12.07.2022





Quelle:
http://www.medizinauskunft.de/home/artikel/index.php/index.php/alzheimer-12-07-2022.php
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