Амилоиды представляют собой агрегаты белков , характеризующиеся фибриллярной морфологией диаметром 7–13 нм , вторичной структурой бета -листа (β-листа) (известной как кросс-β) и способностью окрашиваться определенными красителями, такими как конго красный . [1] В организме человека амилоиды связаны с развитием различных заболеваний . [2] Патогенные амилоиды образуются, когда ранее здоровые белки теряют свою нормальную структуру и физиологические функции ( неправильный фолдинг).) и образуют фиброзные отложения в амилоидных бляшках вокруг клеток, которые могут нарушать здоровую функцию тканей и органов.
Такие амилоиды были связаны (но не обязательно как причина) с более чем 50 [2] [3] заболеваниями человека, известными как амилоидоз , и могут играть роль в некоторых нейродегенеративных заболеваниях . [2] [4] Некоторые из этих заболеваний носят в основном спорадический характер, и лишь немногие случаи являются семейными . Другие только семейные . Некоторые из них являются ятрогенными , так как возникают в результате лечения . Прионы представляют собой инфекционную форму амилоидов, которые могут действовать как шаблон для преобразования других неинфекционных форм. [5]Амилоиды могут также иметь нормальные биологические функции; например, при образовании фимбрий у некоторых родов бактерий , передаче эпигенетических признаков у грибов, а также отложении пигмента и высвобождении гормонов у человека. [6]
Известно, что амилоиды образуются из множества различных белков. [2] [7] Эти полипептидные цепи обычно образуют β-листовые структуры, которые объединяются в длинные волокна; однако идентичные полипептиды могут складываться в несколько различных конформаций амилоида. [8] Разнообразие конформаций могло привести к различным формам прионных болезней. [6]
Название амилоид происходит от ранней ошибочной идентификации Рудольфом Вирховым вещества как крахмала ( амилум на латыни , от греческого ἄμυλον амилон ), основанного на методах грубого окрашивания йодом. Какое-то время научное сообщество спорило, являются ли отложения амилоида жировыми отложениями или отложениями углеводов , пока наконец не было обнаружено (в 1859 г.), что они на самом деле являются отложениями белкового материала альбумида . [9]
На сегодняшний день обнаружено , что 37 белков человека образуют амилоид при патологии и связаны с четко определенными заболеваниями . [2] Международное общество амилоидоза классифицирует амилоидные фибриллы и связанные с ними заболевания на основе связанных белков (например, ATTR представляет собой группу заболеваний и связанных с ними фибрилл, образованных TTR ). [3] Ниже приведена таблица.
Многие примеры непатологического амилоида с четко определенной физиологической ролью были идентифицированы в различных организмах, включая человека . Их можно назвать функциональными, физиологическими или нативными амилоидами. [24] [25] [2]