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阿尔茨海默氏症β-淀粉样蛋白聚集体的光触发解离

阿尔茨海默病(AD)是最普遍的神经退行性疾病,影响全世界65岁以上人口的15%以上。AD的主要病理标志是脑中淀粉样斑块的积累,其由β-淀粉样蛋白(Aβ)肽组成。

Aβ肽单体易于自组装成不溶的,极其稳定的β-折叠聚集体。因为Aβ肽在AD症状发作之前很久就开始聚集,所以已经做出许多努力来通过清除淀粉样沉积物来逆转AD病理学。然而,淀粉样蛋白聚集体的高稳定性使得使用化学或生物手段清除淀粉样沉积物具有挑战性。

由韩国高等科学技术研究所(韩国KAIST)的Chan Beum Park教授领导的研究小组开发了一种基于钒酸铋(BiVO4)的光电极平台,用于解离Aβ聚集体并减少淀粉样蛋白诱导的细胞毒性。BiVO4是一种很有前景的氧化物材料,已广泛应用于能量转换和环境科学领域。现在证明,在光电化学构型中(即,在照射下并且施加外部偏压),BiVO4促进Aβ组装的自由基介导的光氧化成无毒的可溶性聚集体,因此减少Aβ诱导的细胞毒性。

作者评论说“光活性材料和光的医学用途是一种有吸引力的策略,因为它们具有时间和空间可控性。光遗传学的最新进展为通过将光能直接传递到大脑来治疗神经退行性疾病开辟了一条新途径,这暗示了基于光电极的AD局部治疗平台的未来发展。我们的工作通过证明BiVO4具有很强的解离Aβ聚集体和减轻Aβ诱导的细胞毒性的能力,将BiVO4的常规研究范围扩展到生物医学领域。

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