Des chercheurs de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill ont introduit un système innovant d'administration de médicaments utilisant des fibres amyloïdes qui réagissent à la chaleur corporelle en se détordant, offrant potentiellement une nouvelle façon de traiter les maladies neurodégénératives. Ce système s'appuie sur la compréhension de la façon dont les plaques amyloïdes, associées à la maladie d'Alzheimer, se forment et progressent, offrant l'espoir d'inverser leurs effets.
De nouvelles découvertes pourraient être utiles dans le traitement visant à détordre et à dégrader les plaques amyloïdes dans la maladie d'Alzheimer.
Des chercheurs de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill ont développé une nouvelle plate-forme d'administration de médicaments qui exploite des fibres amyloïdes hélicoïdales conçues pour détordre et libérer des médicaments en réponse à la température corporelle.
Un nouveau document de recherche publié dans Communications naturelles révèle des détails structurels révolutionnaires sur la façon dont les maladies se forment, un peu comme Alzheimer maladie. Grâce à ces connaissances, le groupe a peut-être découvert un mécanisme unique pour inverser à la fois les dépôts et leur impact sur les personnes souffrant de ces conditions.
Ronit Freeman, chercheur à l'UNC-Chapel Hill, dirige un groupe de recherche avec des enquêteurs du laboratoire Lynn de l'Université Emory qui a étudié le peptide bêta-amyloïde-42 central, la partie clé qui conduit l'assemblage et les dépôts de la plaque amyloïde dans le cerveau des patients atteints de la maladie d'Alzheimer. En créant des variations synthétiques du peptide en laboratoire, ils ont pu découvrir comment contrôler la manière dont ces molécules s’assemblent et se tordent.
Innovation en matière de peptides synthétiques
« La capacité de ces matériaux amyloïdes à être détordus et dégradés met en valeur le potentiel de traitements modifiant puis inversant les plaques trouvées dans la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies neurodégénératives », a déclaré Freeman. « Nous savons que la direction des torsions des fibrilles amyloïdes est associée à différents états de progression de la maladie. Imaginez que par un simple traitement, nous puissions modifier les amyloïdes pour changer de forme et disparaître – c’est ce que notre découverte pourrait nous permettre de faire à l’avenir.
À l’aide de techniques spectroscopiques avancées, les chercheurs ont étudié la manière dont les peptides individuels interagissent, révélant des informations sur les taux d’assemblage, les distances entre les peptides, l’alignement des peptides et, surtout, la direction de torsion. La microscopie électronique et fluorescente à haute résolution a été utilisée pour caractériser la morphologie des matériaux à différentes températures.
Les enquêteurs ont identifié que le domaine N-terminal du peptide est important pour programmer la forme de l'assemblage tel que des tubes, des rubans ou des fibres, tandis que les modifications C-terminales dirigent une torsion vers la gauche ou la droite dans le matériau. À l’aide de ces règles de conception, une série de peptides ont été réglés pour basculer à la demande entre des rubans torsadés gauchers et droitiers en réponse aux changements de température. Cette inversion de torsion rend alors le matériau sensible à la dégradation par les protéines naturelles, une caractéristique souhaitable pour les matériaux utilisés comme véhicules de livraison.
