La microscopía de fuerza atómica de alta velocidad revela la dinámica estructural de los agregados de amiloide β 1–42

La agregación de proteínas amiloidogénicas en fibrillas de amiloide insolubles está implicada en diversas enfermedades neurodegenerativas. Este proceso involucra el ensamblaje de proteínas en intermediarios oligoméricos y fibrillas con estructuras moleculares altamente polimórficas. Estas diferencias estructurales pueden ser responsables de diferentes presentaciones de la enfermedad. Por esta razón, la elucidación de las características estructurales y la cinética de ensamblaje de las proteínas amiloidogénicas ha sido un área de intenso estudio. Aquí informamos los resultados de estudios de microscopía de fuerza atómica de alta velocidad (HS-AFM) sobre la formación y elongación de fibrillas por la forma de 42 residuos de la proteína β-amiloide (Aβ1-42), un agente patogénico clave de la enfermedad de Alzheimer. Nuestros datos demuestran dos modos de crecimiento diferentes de Aβ1-42, uno que produce fibrillas rectas y otro que produce fibrillas en espiral. Cada modo depende de la estructura del núcleo de fibrilla inicial, pero se observó en ocasiones un cambio de un modo de crecimiento a otro, lo que sugiere que la estructura del extremo de la fibrilla fluctuaba entre los dos modos de crecimiento. Este fenómeno de cambio se vio afectado por la composición de sales del tampón. Nuestros hallazgos indican que el polimorfismo en la estructura de la fibrilla puede ocurrir después de la nucleación de la fibrilla y se ve afectado por cambios relativamente modestos en las condiciones ambientales.