阿尔茨海默氏症和帕金森氏病等衰弱的疾病是现代世界的主要医疗挑战之一。据估计，全世界有超过4000万人患有痴呆症，这一数字有望到2050年三倍。尽管人数迅速增长，并且对我们的经济和社会负担的负担增加，但目前尚无针对这些毁灭性条件的有效治疗方法。
分子机制
阿尔茨海默氏症和帕金森氏病是较大疾病的成员，其特征是特定疾病相关蛋白的折叠和聚集。其他值得注意的代表包括II型糖尿病，亨廷顿氏病和运动神经元病ALS。
这些疾病中的基本分子机制是蛋白质聚集，以固体宏观可见的沉积物结尾，该蛋白质由纤维样结构（通常称为淀粉样蛋白）组成。帕金森氏病的淀粉样蛋白沉积物主要由α-核蛋白蛋白组成，以及它们在活脑组织中的病理沉积与大规模细胞死亡和神经炎症有关。
引起细胞死亡的最高毒性和最强的能力与α-突触核蛋白的小骨料有关，称为低聚物
然而，众所周知，引起细胞死亡的最高毒性和最强的能力与α-突触核蛋白的小聚集体有关，称为低聚物，这些核酸素是在聚集过程中早期形成的。小的寡聚聚集体高度流动性，非常粘，并且可以主动干扰关键的细胞过程。
治疗策略
在过去的十年中，大量的药物发现努力集中在针对与疾病相关蛋白的天然和骨料形式的抗体的开发上全球临床试验。
一种潜在的有希望的治疗策略是寻找结合最有害的低聚物并中和毒性的抗体。但是，蛋白质低聚物在实验上的研究具有挑战性，因为这些物种通常以低浓度存在，存在于各种尺寸的范围，并且具有不同的反转换结构，因此毒性。
我们的实验室有之前通过开发单分子荧光显微镜来研究寡聚体表征的实验挑战，以详细研究α-核蛋白的瞬时和有毒的低聚物。
骆驼衍生出纳米动物
在我们目前发表的研究中BMC生物学，我们已经将单分子荧光技术与多种生物物理测定法相结合，以了解新型的治疗分子（即纳米型）对α-链核蛋白聚集的影响。
纳米型（源自美洲驼）仅包含一小部分（一个领域）的常规抗体，但具有完全的抗原结合能力，最近在许多疾病中表现出了巨大的潜力作为结构工具和治疗剂由蛋白质功能障碍引起。
源自骆驼的纳米体仅包含一小部分（一个域），但具有完全的抗原结合能力
我们发现与α-突触核蛋白分子结合的纳米体能够减慢其聚集反应。此外，我们的单分子实验结果表明，纳米体引起了从毒性降低α-核蛋白的毒性较小的寡聚体的快速持续构象转化。
通过纳米体促进的低聚物中这种结构性重新排列，导致细胞死亡大大降低，活性氧的产生降低以及细胞分析中促炎性细胞因子的释放降低。
这种新型纳米生物的机制可能会带来重要的后果。也就是说，这些分子有可能通过将聚集体转化为良性且易于降解的物种来阻止α-核蛋白的有毒低聚物传播。在免疫疗法发展的背景下，这种先前未知的抗体样分子作用方式可能尤其重要。
然而，这些纳米体尚未在动物中进行测试，与所有其他基于抗体的治疗方法一样，仍然有待解决的一个关键障碍是它们通过血脑屏障的效率，尽管这是一小部分已知抗体可以克服这一障碍，这可能足以产生治疗作用。
正在开发其他有希望的方法，可以增强抗体和其他蛋白质向中枢神经系统的递送。因此，我们最近的见解可能会促使进一步研究纳米化的使用，以开发针对帕金森氏病的免疫疗法以及相关的蛋白质沉积障碍。
注释