Folding@home: differenze tra le versioni

[[File:Amyloid-plaque formation-big.jpg|miniatura|550x550px|La malattia di Alzheimer è legata all'aggregazione di frammenti della proteina beta amiloide nel cervello (destra). I ricercatori hanno usato Folding@home per simulare questo processo di aggregazione, per capire meglio la causa della malattia.]]
 
La [[malattia di Alzheimer]] è una malattia neurodegenerativa incurabile che piùprincipalmente colpisce principalmente gli anziani e rappresenta più della metà di tutti i casi di [[demenza]]. La sua causa esatta rimane sconosciuta, ma la malattia è identificata come una malattia dovuta all'errato folding. L'Alzheimer è associato con aggregazioni tossiche della [[betamiloide]] (Aβ) [[peptide]], causate dall'errato folding di un Aβ e l'aggregazione con altri peptidi Aβ. Questi aggregati di Aβ poi crescono in modo significativo fino a diventare [[placche senili]], un marker patologico della malattia di Alzheimer.<ref>{{Cita pubblicazione|doi=10.2119/2007-00100.Irvine|pmid=18368143|pmc=2274891|titolo=Protein Aggregation in the Brain: The Molecular Basis for Alzheimer's and Parkinson's Diseases|rivista=Molecular Medicine|volume=14|numero=7–8|pp=451–464|anno=2008|cognome1=Irvine|nome1=G. Brent|cognome2=El-Agnaf|nome2=Omar M.|cognome3=Shankar|nome3=Ganesh M.|cognome4=Walsh|nome4=Dominic M.}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|doi=10.1001/archneurol.2007.56|pmid=18268186|titolo=Protein Misfolding and Neurodegeneration|rivista=Archives of Neurology|volume=65|numero=2|pp=184–9|anno=2008|cognome1=Soto|nome1=Claudio|cognome2=Estrada|nome2=Lisbell D.}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|doi=10.1074/jbc.R800036200|pmid=18845536|pmc=3837440|titolo=Amyloid β-Protein Assembly and Alzheimer Disease|rivista=Journal of Biological Chemistry|volume=284|numero=8|pp=4749–4753|anno=2009|cognome1=Roychaudhuri|nome1=Robin|cognome2=Yang|nome2=Mingfeng|cognome3=Hoshi|nome3=Minako M.|cognome4=Teplow|nome4=David B.}}</ref> A causa della natura eterogenea di tali aggregati, tecniche sperimentali come la [[cristallografia a raggi X]] e l'[[Risonanza magnetica nucleare|NMR]] hanno avuto difficoltà nel caratterizzare le loro strutture. Inoltre, le simulazioni atomiche di aggregazione Aβ sono estremamente impegnative a causa della loro dimensione e complessità.<ref name=":43">{{Cita pubblicazione|doi=10.1063/1.3010881|pmid=19063575|pmc=2674793|titolo=Simulating oligomerization at experimental concentrations and long timescales: A Markov state model approach|rivista=The Journal of Chemical Physics|volume=129|numero=21|pp=214707|anno=2008|cognome1=Kelley|nome1=Nicholas W.|cognome2=Vishal|nome2=V.|cognome3=Krafft|nome3=Grant A.|cognome4=Pande|nome4=Vijay S.}}</ref><ref name=":44">{{Cita pubblicazione|doi=10.1371/journal.pone.0021776|pmid=21799748|pmc=3142112|titolo=Rationally Designed Turn Promoting Mutation in the Amyloid-β Peptide Sequence Stabilizes Oligomers in Solution|rivista=PLOS ONE|volume=6|numero=7|pp=e21776|anno=2011|cognome1=Rajadas|nome1=Jayakumar|cognome2=Liu|nome2=Corey W.|cognome3=Novick|nome3=Paul|cognome4=Kelley|nome4=Nicholas W.|cognome5=Inayathullah|nome5=Mohammed|cognome6=Lemieux|nome6=Melburne C.|cognome7=Pande|nome7=Vijay S.}}</ref>
 
Prevenire l'aggregazione Aβ è un promettente approccio per lo sviluppo di farmaci terapeutici per la malattia di Alzheimer, secondo i Dot. Naeem e Fazili in un articolo di [[Sintesi narrativa|revisione della letteratura]].<ref>{{Cita pubblicazione|doi=10.1007/s12013-011-9200-x|pmid=21573992|titolo=Defective Protein Folding and Aggregation as the Basis of Neurodegenerative Diseases: The Darker Aspect of Proteins|rivista=Cell Biochemistry and Biophysics|volume=61|numero=2|pp=237–250|anno=2011|cognome1=Naeem|nome1=Aabgeena|cognome2=Fazili|nome2=Naveed Ahmad}}</ref> Nel 2008, Folding@home ha simulato le dinamiche di aggregazione Aβ con dettaglio atomico su scale temporali dell'ordine di decine di secondi. Gli studi precedenti sono stati solo in grado di simulare circa 10 microsecondi - Folding@home è stato in grado di simulare il folding di Aβ per sei ordini di grandezza più a lungo rispetto al passato. I ricercatori hanno utilizzato i risultati di questo studio per individuare una forcina beta che è stata una delle principali fonti di interazioni molecolari all'interno della struttura.<ref name=":47">{{Cita pubblicazione|doi=10.1038/cr.2010.57|pmid=20421891|pmc=4441225|titolo=Network models for molecular kinetics and their initial applications to human health|rivista=Cell Research|volume=20|numero=6|pp=622–630|anno=2010|cognome1=Bowman|nome1=Gregory R.|cognome2=Huang|nome2=Xuhui|cognome3=Pande|nome3=Vijay S.}}</ref> Lo studio ha contribuito a preparare il laboratorio Pande per i futuri studi di aggregazione e di ulteriori ricerche per trovare un piccolo peptide che potrebbe stabilizzare il processo di aggregazione.<ref name=":43" />
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