Protein beta-amiloid (1-42) manusia, juga dikenal sebagai Aβ 1-42, merupakan faktor kunci dalam mengungkap misteri penyakit Alzheimer.Peptida ini memainkan peran sentral dalam pembentukan plak amiloid, kelompok misterius yang merusak otak pasien Alzheimer.Dengan efek destruktif, mengganggu komunikasi saraf, memicu peradangan, dan menyebabkan neurotoksisitas, yang menyebabkan gangguan kognitif dan kerusakan saraf.Menyelidiki mekanisme agregasi dan toksisitasnya tidak hanya penting;ini adalah perjalanan yang mengasyikkan untuk memecahkan teka-teki Alzheimer dan mengembangkan terapi masa depan.
Aβ 1-42 adalah fragmen peptida dari 42 asam amino yang berasal dari pembelahan protein prekursor amiloid (APP) oleh β- dan γ-sekretase.Aβ 1-42 merupakan salah satu komponen utama plak amiloid yang terakumulasi di otak pasien penyakit Alzheimer, kelainan neurodegeneratif yang ditandai dengan gangguan kognitif dan kehilangan memori.Aβ 1-42 telah terbukti memiliki berbagai fungsi dan aplikasi dalam penelitian biologi dan biomedis, seperti:
1. Neurotoksisitas: Aβ 1-42 dapat membentuk oligomer terlarut yang mampu mengikat dan mengganggu fungsi membran saraf, reseptor, dan sinapsis.Oligomer ini juga dapat menginduksi stres oksidatif, peradangan, dan apoptosis pada neuron, yang menyebabkan hilangnya sinaptik dan kematian neuron.Oligomer Aβ 1-42 dianggap lebih neurotoksik dibandingkan bentuk Aβ lainnya, seperti Aβ 1-40, yang merupakan bentuk Aβ paling melimpah di otak.Oligomer Aβ 1-42 juga dianggap mampu menyebar dari sel ke sel, mirip dengan prion, dan memicu kesalahan lipatan dan agregasi protein lain, seperti tau, yang membentuk kekusutan neurofibrillary pada penyakit Alzheimer.
Aβ 1-42 secara luas dianggap sebagai isoform Aβ dengan neurotoksisitas tertinggi.Beberapa penelitian eksperimental telah menunjukkan neurotoksisitas Aβ 1-42 menggunakan metode dan model yang berbeda.Misalnya, Lesné dkk.(Brain, 2013) menyelidiki pembentukan dan toksisitas oligomer Aβ, yang merupakan agregat terlarut dari monomer Aβ, dan menunjukkan bahwa oligomer Aβ 1-42 memiliki efek merusak yang lebih kuat pada sinapsis saraf, yang menyebabkan penurunan kognitif dan hilangnya saraf.Lambert dkk.(Prosiding National Academy of Sciences, 1998) menyoroti neurotoksisitas oligomer Aβ 1-42 dan menemukan bahwa mereka memiliki efek toksik yang kuat pada sistem saraf pusat, mungkin dengan mempengaruhi sinapsis dan neurotransmiter.Walsh dkk.(Nature, 2002) menunjukkan efek penghambatan oligomer Aβ 1-42 pada potensiasi jangka panjang hipokampus (LTP) in vivo, yang merupakan mekanisme seluler yang mendasari pembelajaran dan memori.Penghambatan ini dikaitkan dengan gangguan memori dan pembelajaran, menekankan dampak oligomer Aβ 1-42 pada plastisitas sinaptik.Shankar dkk.(Nature Medicine, 2008) mengisolasi dimer Aβ 1-42 langsung dari otak Alzheimer dan menunjukkan pengaruhnya terhadap plastisitas sinaptik dan memori, memberikan bukti empiris untuk neurotoksisitas oligomer Aβ 1-42.
Selain itu, Su dkk.(Molecular & Cellular Toxicology, 2019) melakukan analisis transkriptomik dan proteomik neurotoksisitas yang diinduksi Aβ 1-42 pada sel neuroblastoma SH-SY5Y.Mereka mengidentifikasi beberapa gen dan protein yang dipengaruhi oleh Aβ 1-42 pada jalur yang berkaitan dengan proses apoptosis, translasi protein, proses katabolik cAMP dan respons terhadap stres retikulum endoplasma.Takeda dkk.(Biological Trace Element Research, 2020) menyelidiki peran Zn2+ ekstraseluler dalam neurotoksisitas yang diinduksi Aβ 1-42 pada penyakit Alzheimer.Mereka menunjukkan bahwa toksisitas Zn2+ intraseluler yang diinduksi Aβ 1-42 dipercepat seiring bertambahnya usia karena peningkatan Zn2+ ekstraseluler yang berkaitan dengan usia.Mereka berpendapat bahwa Aβ 1-42 yang disekresi terus menerus dari terminal neuron menyebabkan penurunan kognitif terkait usia dan degenerasi saraf melalui disregulasi Zn2+ intraseluler.Studi-studi ini menunjukkan bahwa Aβ 1-42 merupakan faktor kunci dalam memediasi neurotoksisitas dan perkembangan penyakit pada penyakit Alzheimer dengan mempengaruhi berbagai proses molekuler dan seluler di otak.
2. Aktivitas antimikroba: Aβ 1-42 dilaporkan memiliki aktivitas antimikroba terhadap berbagai patogen, seperti bakteri, jamur, dan virus.Aβ 1-42 dapat mengikat dan mengganggu membran sel mikroba, menyebabkan lisis dan kematian.Aβ 1-42 juga dapat mengaktifkan sistem kekebalan bawaan dan merekrut sel-sel inflamasi ke tempat infeksi.Beberapa penelitian menunjukkan bahwa akumulasi Aβ di otak mungkin merupakan respons protektif terhadap infeksi atau cedera kronis.Namun, produksi Aβ yang berlebihan atau tidak teratur juga dapat menyebabkan kerusakan tambahan pada sel dan jaringan inang.
Aβ 1-42 telah dilaporkan menunjukkan aktivitas antimikroba terhadap berbagai patogen, seperti bakteri, jamur, dan virus, seperti Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, dan virus Herpes simplex tipe 1, melalui interaksi dengan membrannya dan menyebabkan gangguan dan lisisnya.Kumar dkk.(Journal of Alzheimer's Disease, 2016) menunjukkan efek ini dengan menunjukkan bahwa Aβ 1-42 mengubah permeabilitas membran dan morfologi sel mikroba, yang menyebabkan kematiannya.Selain aksi antimikroba langsungnya, Aβ 1-42 juga dapat memodulasi respon imun bawaan dan merekrut sel inflamasi ke tempat infeksi.Soscia dkk.(PLoS One, 2010) mengungkapkan peran ini dengan melaporkan bahwa Aβ 1-42 merangsang produksi sitokin dan kemokin pro-inflamasi, seperti interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), monosit chemoattractant protein-1 (MCP-1), dan makrofag inflamasi protein-1 alpha (MIP-1α), dalam mikroglia dan astrosit, sel imun utama di otak.
Gambar 2. Peptida Aβ memiliki aktivitas antimikroba.
(Soscia SJ, Kirby JE, Washicosky KJ, Tucker SM, Ingelsson M, Hyman B, Burton MA, Goldstein LE, Duong S, Tanzi RE, Moir RD. Protein beta amiloid terkait penyakit Alzheimer adalah peptida antimikroba. PLoS One .2010 3 Maret;5(3):e9505.)
Meskipun beberapa penelitian menunjukkan bahwa akumulasi Aβ di otak mungkin merupakan respons protektif terhadap infeksi atau cedera kronis, karena Aβ dapat bertindak sebagai peptida antimikroba (AMP) dan menghilangkan patogen potensial, interaksi kompleks antara Aβ dan elemen mikroba masih menjadi sebuah permasalahan. topik investigasi.Keseimbangan yang rumit ini disoroti oleh penelitian Moir dkk.(Journal of Alzheimer's Disease, 2018), yang menunjukkan bahwa produksi Aβ yang tidak seimbang atau berlebihan dapat secara tidak sengaja membahayakan sel dan jaringan inang, yang mencerminkan sifat ganda yang rumit dari peran Aβ dalam infeksi dan degenerasi saraf.Produksi Aβ yang berlebihan atau tidak teratur dapat menyebabkan agregasi dan deposisi di otak, membentuk oligomer dan fibril toksik yang mengganggu fungsi saraf dan menyebabkan peradangan saraf.Proses patologis ini berhubungan dengan penurunan kognitif dan kehilangan memori pada penyakit Alzheimer, kelainan neurodegeneratif yang ditandai dengan demensia progresif.Oleh karena itu, keseimbangan antara efek menguntungkan dan merugikan dari Aβ sangat penting untuk menjaga kesehatan otak dan mencegah degenerasi saraf.
3. Ekspor besi: Aβ 1-42 telah terbukti terlibat dalam regulasi homeostasis besi di otak.Zat besi merupakan elemen penting untuk banyak proses biologis, namun kelebihan zat besi juga dapat menyebabkan stres oksidatif dan degenerasi saraf.Aβ 1-42 dapat berikatan dengan besi dan memfasilitasi ekspornya dari neuron melalui ferroportin, suatu transporter besi transmembran.Hal ini dapat membantu mencegah akumulasi zat besi dan toksisitas di otak, karena kelebihan zat besi dapat menyebabkan stres oksidatif dan degenerasi saraf.Duce dkk.(Cell, 2010) melaporkan bahwa Aβ 1-42 berikatan dengan ferroportin dan meningkatkan ekspresi dan aktivitasnya di neuron, yang menyebabkan penurunan kadar zat besi intraseluler.Mereka juga menunjukkan bahwa Aβ 1-42 mengurangi ekspresi hepcidin, suatu hormon yang menghambat ferroportin, pada astrosit, sehingga selanjutnya meningkatkan ekspor zat besi dari neuron.Namun, Aβ yang terikat besi juga menjadi lebih rentan terhadap agregasi dan deposisi di ruang ekstraseluler, membentuk plak amiloid.Ayton dkk.(Journal of Biological Chemistry, 2015) melaporkan bahwa zat besi mendorong pembentukan oligomer Aβ dan fibril secara in vitro dan in vivo.Mereka juga menunjukkan bahwa khelasi besi mengurangi agregasi dan deposisi Aβ pada tikus transgenik.Oleh karena itu, keseimbangan antara efek menguntungkan dan merugikan Aβ 1-42 pada homeostasis zat besi sangat penting untuk menjaga kesehatan otak dan mencegah degenerasi saraf.
Kami adalah produsen polipeptida di Cina, dengan pengalaman matang selama beberapa tahun dalam produksi polipeptida.Hangzhou Taijia Biotech Co., Ltd. adalah produsen bahan baku polipeptida profesional, yang dapat menyediakan puluhan ribu bahan baku polipeptida dan juga dapat disesuaikan sesuai kebutuhan.Kualitas produk polipeptida sangat baik, dan kemurniannya bisa mencapai 98%, yang telah diakui oleh pengguna di seluruh dunia.Selamat datang untuk berkonsultasi dengan kami.
