桑福德·伯纳姆·普雷比斯大学的教授弗朗西斯卡·马拉西博士正在领导一项研究，该研究揭示了黄斑变性背后的分子机制，黄斑变性占所有年龄相关视力损失的90%以上。这项研究描述了参与黄斑变性和其他与年龄有关的疾病（如阿尔茨海默氏症和动脉粥样硬化）的一种关键血液蛋白的灵活结构，该研究发表在《生物物理学杂志》上。
玻璃纤维素的图解
马拉西说："由于血液在全身流动的方式不同，血液中的蛋白质处于持续和变化的压力之下。例如，与心脏周围的大动脉相比，血液在眼睛里的小血管中流动得更慢。血液蛋白需要能够对这些变化做出反应，这项研究为我们提供了关于它们如何适应环境的基本真相，这对于未来针对这些蛋白的治疗至关重要。"
我们的血液中含有数百种蛋白质，但研究人员集中研究了玻璃纤维素，因为它是最常见的蛋白质之一。除了大量存在于血液中之外，玻璃纤维素是胆固醇的一个重要组成部分，并且可以在细胞之间的支架上找到。
葡萄糖蛋白参与了许多与年龄有关的疾病，但马拉西团队最有希望的目标是黄斑变性，它影响了美国多达1100万个人，到2050年，这一数字预计将翻倍。
"这种蛋白质是黄斑变性的一个重要目标，因为它积聚在眼睛的后面，导致视力丧失。马拉西说："类似的沉积物出现在阿尔茨海默病的大脑中，以及动脉硬化的动脉中。我们想了解为什么会发生这种情况，并利用这种知识来开发新的治疗方法。"
为了马拉西回答这个问题，研究人员模拟人体中的条件，想知道蛋白质的结构在各种压力和温度下是如何改变的。
确定一个蛋白质的结构是确定其功能的最重要部分。通过详细的生化分析，研究人员发现，该蛋白质在压力下可以巧妙地改变其形状。这些变化导致它更容易与血液中的钙离子结合，研究人员认为这导致了黄斑变性和其他与年龄有关的疾病所特有的钙化斑块沉积的积累。
马拉西说："这是一个非常微妙的分子结构的重新排列，但它对蛋白质的功能有很大的影响。我们在结构和机制层面上对该蛋白了解得越多，我们就越有机会成功地将其作为治疗目标。"
这些结构上的见解将简化黄斑变性治疗方法的开发，因为它将使研究人员和他们在生物技术行业的合作伙伴能够定制设计抗体，有选择地阻止该蛋白的钙结合，而不破坏其在体内的其他重要功能。
马拉西说："将其转化为临床治疗需要一些时间，但我们希望在几年后能有一个有效的抗体作为潜在的治疗手段。而且由于这种蛋白质在血液中非常丰富，这种新知识可能还有其他令人兴奋的应用，我们甚至还不知道"。
Francesca Marassi, Ph.D. 来源：Sanford Burnham Prebys