L'Alzheimer i el Parkinson tenen en comú la formació de plaques nocives que contenen fibril·les de proteïnes amiloides al cervell. Desafortunadament, fins i tot després de dècades d'investigació, amb prou feines s'ha aconseguit desfer-se d'aquestes plaques. Un fet que provoca que les opcions de tractament disponibles per als pacients amb aquests trastorns siguin limitades i poc efectives.
Durant la recerca d'enfocaments alternatius, la ciència ha provat amb mètodes que inclouen els ultrasons per substituir les habituals accions químiques i així intentar destruir les fibril·les amiloides per aturar la progressió de la malaltia d'Alzheimer, però encara sense resultats reals.
L'amiloidosis ocorre en malalties com a diabetis tipus 2, Alzheimer, Parkinson i Huntington
Però la bona notícia és que ara, un equip d'investigació japonès ha utilitzat mètodes nous a través de la irradiació amb làser infraroig per fer desaparèixer les nocives fibril·les amiloides. Aquesta esperançadora investigació ha estat publicada a la revista Journal of Physical Chemistry B i en aquesta, els autors de l'estudi han presentat els resultats d'experiments amb làser i simulacions de dinàmica molecular.
La investigació
Els científics nipons van utilitzar una porció d'una proteïna de llevat que se sap que forma fibril·les amiloides per si sola. En els seus experiments amb làser, van sintonitzar la freqüència d'un raig làser infraroig amb la de la "banda amidol I" de la fibril·la, creant així ressonància. Les imatges obtingudes a través d'un microscòpic electrònic d'escombrada van confirmar que les fibril·les amiloides es desmuntaven després de la irradiació amb làser a la freqüència de ressonància, i una combinació de tècniques d'espectroscòpia va revelar detalls sobre l'estructura final després de la dissociació de fibril·les.
Per a les simulacions, els investigadors van fer servir una tècnica que alguns membres de l'equip havien desenvolupat prèviament i que és coneguda com a simulacions de dinàmica molecular sense equilibri (NEMD). Els seus resultats van corroborar els de l'experiment i a més van aclarir tot el procés de dissociació amiloide fins a detalls molt específics.
A través de les simulacions, els científics van observar que el procés comença en el nucli de la fibril·la, on la ressonància trenca els enllaços d'hidrogen intermoleculars i, per tant, separa les proteïnes a l'agregat. La interrupció d'aquesta estructura després s'estén cap a les extremitats de la fibril·la.
L'objectiu a llarg termini de l'equip és establir un marc que combini experiments amb làser amb simulacions NEMD
Junts, l'experiment i la simulació obren una esperançadora possibilitat de tractament per als trastorns neurodegeneratius. En paraules dels seus autors, "en vista de la incapacitat dels medicaments existents per retardar o revertir el deteriorament cognitiu en la malaltia d'Alzheimer, és molt desitjable desenvolupar enfocaments no farmacèutics. La capacitat d'utilitzar làsers infrarojos per dissociar les fibril·les amiloides obre un enfocament prometedor".
L'objectiu a llarg termini de l'equip és establir un marc que combini experiments amb làser amb simulacions NEMD per estudiar el procés de dissociació de fibril·les amb encara més detall, i ja han posat en marxa nous treballs. S'espera que tots aquests esforços serveixin per oferir un bri d'esperança per als qui s'enfronten a l'Alzheimer o altres malalties neurodegeneratives.