Ученые Лаборатории квантовой биологии Университета Говарда сделали уникальное открытие в области мозга человека, которое существенно меняет наше понимание роли амилоидных фибрилл в развитии болезни Альцгеймера. Результаты их исследования были опубликованы в журнале Frontiers in Physics.
Новое исследование связано с феноменом однофотонного сверхизлучения – квантовым эффектом, при котором молекулярные сети эффективно поглощают и перерабатывают высокоэнергетические фотоны, снижая их потенциальный вред. В амилоидных фибриллах, связанных с болезнью Альцгеймера, эти сети состоят из аминокислоты триптофана, которая образует плотные спирали, способные защищать клетки от разрушительного воздействия свободных радикалов.
Ученые использовали метод моделирования квантовых систем для оценки эффективности сверхизлучения в амилоидных фибриллах. Ранее они уже наблюдали небольшое усиление квантового выхода в белковых волокнах, однако новые данные показали, что в амилоидных структурах это усиление может достигать пяти раз по сравнению с отдельными молекулами триптофана.
Эти результаты предполагают, что амилоидные фибриллы, возможно, не являются причиной болезни Альцгеймера, как считалось ранее, а наоборот, представляют собой адаптивную защитную реакцию организма на стрессовые условия. Амилоиды способны поглощать разрушительные ультрафиолетовые фотоны и перерабатывать их энергию, снижая потенциальный ущерб клеткам мозга.
Исследование также поднимает вопрос о пересмотре существующих подходов к лечению болезни Альцгеймера, которые сосредоточены на удалении амилоидов из мозга. Полученные данные указывают на то, что такие методы могут быть неэффективными, если амилоиды действительно выполняют защитную функцию.
Таким образом, открытие ученых может привести к значительным изменениям в понимании болезни Альцгеймера и в разработке новых подходов к ее лечению.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/08/30/brain/
