מדענים שחוקרים את מחלת האלצהיימר קבעו את המבנה של מולקולות בתוך מוח אנושי בפעם הראשונה.
המחקר, שפורסם היום ב-Nature, מתאר כיצד מדענים השתמשו בטומוגרפיה קריו-אלקטרון, בהנחיית מיקרוסקופיה פלואורסצנטית, כדי לחקור עמוק בתוך מוח תורם של מחלת אלצהיימר.
זה נתן מפות תלת מימדיות שבהן הם יכלו לצפות בחלבונים, אבני הבניין המולקולריות של החיים הקטנות פי מיליון מגרגר אורז, בתוך המוח.
המחקר התקרב לשני חלבונים הגורמים לדמנציה – 'β-עמילואיד', חלבון שיוצר פלאקים דביקים מיקרוסקופיים, ו-'tau' – חלבון נוסף שבמחלת האלצהיימר יוצר חוטים לא תקינים שגדלים בתוך התאים ומתפשטים בכל המוח.
מחקר זה חשף את המבנה המולקולרי של טאו ברקמה, כיצד מסודרים עמילואידים, ומבנים מולקולריים חדשים הסתבכו בתוך הפתולוגיה הזו במוח.
דמנציה היא הגורם המוביל למוות בבריטניה, עם אלצהיימר הצורה הנפוצה ביותר שלה.
במחלת אלצהיימר, גם פלאק β-עמילואיד וגם חוטי טאו לא תקינים נחשבים לשבש את התקשורת הסלולרית, מה שמוביל לתסמינים כמו אובדן זיכרון ובלבול, ומוות תאי.
הצצה ראשונה זו למבנה של מולקולות בתוך המוח האנושי מציעה רמזים נוספים למה שקורה לחלבונים במחלת אלצהיימר, אך גם קובעת גישה ניסויית שניתן ליישם כדי להבין טוב יותר מגוון רחב של מחלות נוירולוגיות הרסניות אחרות".
ד"ר רנה פרנק, מחבר ראשי ופרופסור חבר, בית הספר לביולוגיה, אוניברסיטת לידס
במהלך 70 השנים האחרונות הצטבר קטלוג עצום של מבנים מולקולריים על ידי כמה אלפי מדענים ברחבי העולם, שכל אחד מהם עובד עם חלבונים בבידוד במבחנה. עם זאת, זה זמן רב ידוע שרוב הפונקציות בביולוגיה הן תוצאה של תזמורת של חלבונים רבים ושונים.
מחקר זה שנערך באוניברסיטת לידס בשיתוף עם מדענים באמסטרדם UMC, Zeiss Microscopy ואוניברסיטת קיימברידג', הוא חלק ממאמצים חדשים של ביולוגים מבניים לחקור חלבונים ישירות בתוך תאים ורקמות, סביבתם המקורית – וכיצד חלבונים פועלים יחד ומשפיעים זה על זה, במיוחד בתאים ורקמות אנושיות שנפגעו במחלה. בטווח הארוך יותר יש לקוות שהתבוננות במשחק הגומלין הזה של חלבונים בתוך רקמות תאיץ את זיהוי המטרות החדשות לטיפולים ודיאגנוסטיקה מבוססי מנגנון מהדור הבא.
