3.9 : Fibrilas Amiloides

Proteínas se dobram em estruturas energicamente favoráveis com seus aminoácidos hidrófobos no interior, e seus aminoácidos carregados e polares no exterior. Algumas proteínas se dobram facilmente por si mesmas, mas muitas são guiadas para dobrar corretamente por proteínas chamadas chaperones. Às vezes as proteínas dobram em formas incorretas, muitas vezes referido como proteínas mal dobradas, que são degradadas pelo proteassoma.

A supervisão celular inadequada, tal como chaperones não funcionais ou proteassoma devido ao envelhecimento ou à doença, pode fazer com que proteínas permaneçam em formas anormais. Mutações podem causar proteína mal dobradas se a forma original da proteína se tornar menos favorável. Fatores extrínsecos tais como mudanças físicas ou químicas no citoplasma forcem proteínas devidamente dobradas em novas estruturas adequadas para o novo ambiente.

Qualquer que seja os mecanismos, de desdobramentos incorretos podem expor segmentos hidrófobos curtos de uma proteína, fazendo com que se torne insolúvel na água. Alguns destes segmentos hidrófobos que normalmente dobram em hélices alfa podem se montar em folhas beta. Centenas de folhas beta e proteínas mal dobradas idênticas formam ligações hidrogénio e se empilham para formar filamentos longos.

Duas pilhas empacotadas de folhas beta próximas associam-se para formar um filamento beta cruzado. Nesta estrutura, as folhas beta individuais estão perpendiculares ao eixo central. Estes filamentos podem se agregar para formar fibrilas amiloides.

O acúmulo de fibrilas amiloides tem sido observado em certas condições neurodegenerativas, como nas doenças de Alzheimer e Parkinson. Doenças de príons, tais como a doença de Creutzfeldt-Jacob em seres humanos e na encefalopatia espongiforme bovina vulgarmente conhecida como a doença da vaca louca envolveu também a formação 00:02:01.320 00:02 03.930 de fibrilas amiloides. Uma proteína príon particular, PRP, é uma proteína de membrana neural.

As PRPs mal dobradas podem converter PRPs normais em formas anormais. Todas as PRPs eventualmente assumem a estrutura aberrante. As PRPs mal dobradas contêm folhas beta, e assim tendem a agregar e formar fibrilas amiloides.

Esta forma transmissível da formação do amiloide é associada com neuro degeneração fatal. No entanto, nem todas as fibras amiloides são prejudiciais. Algumas bactérias usam fibrilas amiloides em suas superfícies para criar biofilmes protetores.

Além disso, as eucariotas constroem fibrilas amiloides reversíveis para embalar e armazenar proteínas secretoras até que a célula precise de liberá-las. Compreender estes amiloides reversíveis pode nos ajudar a desenvolver tratamentos para amiloides irreversíveis agregados.