Nieuwe techniek om notoir Alzheimer-eiwit te betrappen
Een nieuwe natuurkundige techniek maakt de weg vrij om het gedrag te bestuderen van Aβ-peptide. Het is bekend dat dit eiwit een rol speelt bij Alzheimer, maar voor effectieve medicatie is het nodig om te weten wat het precies doet. Publicatie op 16 maart in Journal of Biological Physics.
Dokters zien klonters van het eiwit Aβ-peptide in de hersenen van Alzheimerpatiënten. Ze weten alleen niet of dit een oorzaak van de ziekte is, of een gevolg van de schade die deze eiwitten aanrichten aan hersenmembranen. Uitsluitsel hierover is noodzakelijk om medicatie te ontwikkelen. Nu hebben Leidse natuurkundigen een methode ontwikkeld om antwoord te krijgen op deze belangrijke vraag.
Gedrag
Martina Huber is er met haar onderzoeksgroep in geslaagd om te detecteren hoe Aβ-peptiden zich gedragen in de buurt van een nagemaakt hersenmembraan. Ze stopte een zeepachtige stof in een Aβ-peptide-oplossing, waardoor de peptiden dachten dat er een membraan vlakbij was. Met een zogenaamde EPR-traceertechniek wist ze vervolgens bij te houden waar de eiwitten zich bevonden, en dus of ze meteen gingen samenklonteren, of dat ze eerst een stukje uit het imitatiemembraan weghaalden.
Verhouding
Het hangt af van de verhouding peptide/zeep wat er precies gebeurt. Bij hoge concentratie peptide en weinig zeep vindt er meer binding plaats tussen beide stoffen, wat we associëren met beschadiging van het membraan. Bij een lage verhouding is er juist meer klontvorming. Huber heeft haar eerste test uitgevoerd bij onrealistische concentraties, zodat ze nog geen antwoord kan geven voor de situatie in het menselijk lichaam. Maar ze biedt wetenschappers wel voor het eerst een methode om de prangende vraag te beantwoorden voor realistische verhoudingen.
‘We kunnen nu gaan bekijken welke verhoudingen tot het ene of het andere scenario leiden, en welke van die verhoudingen ook echt in ons lichaam voorkomen,’ zegt Huber. ‘Wat nu wel al opvalt is dat de eiwitklonters minder hydrofoob lijken dan we dachten. Vroeger vermoedden we dat deze Aβ-klonters niet mengen met water. Ze lijken op meer plekken op het membraan te kunnen komen dan verwacht.’
Belang
Het belang van onderzoek naar Aβ-peptide blijkt uit het feit dat het geen functie heeft in normale, gezonde processen. Huber: ‘Ons lichaam maakt het alleen aan bij wijze van vergissing. Het heeft geen legitiem excuus om aanwezig te zijn in de hersenen. Het is dus duidelijk dat dit eiwit iets te maken heeft met Alzheimer. En nu hebben we de techniek om erachter te komen wat het precies doet.’