Los polioxometalatos como nanoinhibidores eficaces de la agregación amiloide de la proteína proinflamatoria S100A9 implicada en enfermedades neurodegenerativas

Título	Los polioxometalatos como nanoinhibidores eficaces de la agregación amiloide de la proteína proinflamatoria S100A9 implicada en enfermedades neurodegenerativas
Autores	Himanshu Chaudhary, Igor A. Iashchishyn, Nina V. Romanova, Mark A. Rambaran, Greta Musteikyte, Vytautas Smirnovas, Michael Holmboe, C. André Ohlin, Željko M. Svedružić, Ludmilla A. Morozova-Roche
Revista	ACS Materiales e Interfaces Aplicados
Fecha	06/03/2021
DOI	10.1021/acsami.1c04163
Introducción	La proteína S100A9, conocida por sus propiedades proinflamatorias y amiloidogénicas, es un actor clave en la cascada amiloide-neuroinflamatoria asociada a las enfermedades neurodegenerativas. Los polioxometalatos (POM), una clase de nanomateriales diversos, han mostrado potencial para inhibir la formación de amiloide. Nuestro estudio pone de relieve que dos POM de niobio de tamaño específico, Nb 10 y TiNb 9, inhiben significativamente el ensamblaje del amiloide S100A9. Mediante el análisis cinético de fluorescencia ThT, observamos que tanto el Nb 10 como el TiNb 9 reducen eficazmente la velocidad y la cantidad de formación de amiloide S100A9. La microscopía de fuerza atómica confirmó la ausencia de fibrillas alargadas y sólo pequeños agregados en presencia de POMs. Las simulaciones de dinámica molecular demostraron que estos POM interactúan con el homodímero de S100A9 formando enlaces iónicos con parches ricos en Lys cargados positivamente. A pesar de la unión de POM, el entorno intrínseco de Trp 88 permanece inalterado, y no se observaron cambios significativos en las estructuras secundarias o terciarias de S100A9. Los cambios conformacionales locales en los sitios de unión sugieren una interacción dirigida. Los estudios de unión revelaron una Kd de aproximadamente 2,5 μM para la interacción POM con S100A9. La región entre Lys 50 y Lys 54, propensa a la formación de amiloides, parece crucial para el autoensamblaje de S100A9. Estos hallazgos proponen los POM como un enfoque terapéutico para atacar las vías amiloides en las enfermedades neurodegenerativas.
Cita	Himanshu Chaudhary, Igor A. Iashchishyn, Nina V. Romanova et al. Polyoxometalates as Effective Nano-inhibitors of Amyloid Aggregation of Pro-inflammatory S100A9 Protein Involved in Neurodegenerative Diseases. ACS Applied Materials & Interfaces. 2021. Vol. 13(23):26721-26734. DOI: 10.1021/acsami.1c04163
Elemento	Niobio (Nb) , Titanio (Ti)
Materiales	Nanocompuestos
Temas	Nanotecnología y nanomateriales
Industria	Industria farmacéutica

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