بررسي نقش نانوذرات آهن مغناطيسي در القاي تجمعات فيبريلي پروتيين تاو نوتركيب انساني

The role of magnetic iron nanoparticles in recombinant human Tau protein fibrillization

تجمع مگنتيتFe3O4 در مغز و نقص در تنطيم انتقال و ذخيره آهن، با بسياري از بيماريهاي تحليل سيستم عصبي مانند آلزايمر ارتباط دارد. همچنين ثابت شده است پاتولوژي آلزايمر از طريق مكانيسم هاي مختلف با ناجور تاخوردگي و ايجاد تجمعات فيبريلي پروتيين تاو همراه است. از اين رو، در اين مقاله ميانكنش پروتيين تاو انساني در حضور نانوذرات آهن مغناطيسي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج با استفاده از روشهاي اسپكتروسكوپي فلورسانس و ميكروسكوپ الكتروني نشان داد كه نانوذرات آهن مغناطيسي قادر به القاي تغييرات ساختاري در پروتيين تاو از پيچه نامنظم به ساختار بتا و در نتيجه ايجاد تجمعات فيبريلي پروتيين تاو مي باشد. اين نتايج، اين حدس را تقويت مي كند كه احتمالاً كريستالهاي آهن مغناطيسي مغز در القاي فيبريلي شدن پروتيين تاو دخالت داشته باشند.

Accumulations of biogenic magnetite (Fe3O4) in the brain and dysregulation of iron transport and storage has been found to be associated with many neurodegenerative conditions, such as Alzheimer disease. Several studies have shown that pathogenesis of AD is also related to protein misfolding and aggregation of tau protein in the brain. In the present study, we investigated the interaction between recombinant human tau and magnetic iron nanoparticles by using ThT Fluorescence and TEM microscopy. Our results showed that magnetic iron nanoparticles induced tau conformational changes from random-coil to B-sheet and consequently resulted in the formation of tau fibrils. In conclusion, our results proposes a probable mechanism for the correlation between aggregation of tau protein and biogenic magnetite crystals in AD.