日本自然科學研究機構生命科學探索研究中心等組成的研究團隊，明確了阿茲海默症的致病物質「β-澱粉樣蛋白」（Aβ）在大腦中形成纖維並成長的一部分程序。研究發現，「β-澱粉樣蛋白」纖維透過反復延長或暫停的程序不斷成長，並可被特定抗體抑制延長。這一研究成果將推動新冶癒藥物的開發。
原子力顯微鏡（AFM）下觀察到的末端結合抗體（箭頭處）β-澱粉樣蛋白纖維影像（供圖：生命科學探索研究中心）
阿茲海默症是一種會導致癡呆的疾病，其特徵是腦内形成老年斑等斑塊。在患者腦内，Aβ分子結合形成「纖維」，纖維不斷延延伸度，會逐漸形成較大的團塊，沉積物在腦内形成老年斑。但纖維是如何成長的等詳細機制一直不明確。
研究團隊利用能捕捉小分子結構的原子力顯微鏡（AFM）即時觀察了Aβ纖維的延伸程序。結果表明，構成Aβ纖維的兩條被稱爲「原纖絲」的細纖維的末端會交替延伸。
研究發現，兩條原絲的末端齊平時，延伸會暫時停止。Aβ結合到纖維上時，它們會相互影響，並改變結構使其不易延伸。經過一定時間後這種結構又重新恢復結合能力。利用能識別末端齊平狀態並結合的抗體，可使它們處於停止延伸的狀態。
已知Aβ纖維會透過重複延伸和暫停的程序成長。在本次實驗環境下，約有80%的纖維處於延伸暫停的狀態，顯示出緩慢成長的趨勢。研究團隊認爲同樣的現象也可能在生物活體內出現。
現有的大多數抗體均從Aβ纖維的側面結合，無法阻止纖維的延伸。能與纖維末端結合的抗體非常罕見。研究團隊計劃進一步詳細研究抗體是如何與β-澱粉樣蛋白纖維末端結合的。這些結構資訊等將有助於推動研發新型抗體和小分子化合物等新藥。
彙總上述研究成果的論文已在美國化學會期刊《Journal of the American Chemical Society》上發表。
原文：《日本經濟新聞》電子版、2024/11/4
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Journal of the American Chemical Society
論文：Single-molecule kinetic observation of antibody interactions with growing amyloid β fibrils
DOI：doi.org/10.1021/jacs.4c08841
