鉄鉄とアルツハイマー病ペプチドβ-アミロイドの凝集後の鉄鉄の形成（1-42）

何十年もの間、ペプチドβ-アミロイド（Aβ）で構成されるAD病変を含む、鉄のレベルの増加とアルツハイマー病（AD）病理の領域との間のリンクが認識されてきました。この関連の多くの観察にもかかわらず、Aβと鉄の関係はよく理解されていません。X線微小視鏡検査、X線吸収分光法、電子顕微鏡、および分光光度鉄（II）の定量化技術を使用して、脳の鉄鉄貯蔵を連想させるAβ（1-42）と合成鉄（III）の相互作用を調べます。Aβはアミロイド凝集体内に鉄（III）を蓄積できると報告しており、このプロセスにより、Aβ媒介鉄（III）がレドックス活性鉄（II）相への還元が得られます。さらに、アルミニウムの存在がAβの還元能力を高め、鉄の酸化還元サイクリングを可能にすることを示します。これらの結果は、Aβが鉄を蓄積する能力を示しており、AD病変に関連する鉄濃度の以前に観察された局所増加の説明を提供します。さらに、鉄の前駆体からレドックス活性鉄相を形成する鉄の能力は、以前にAD組織で目撃された酸化還元活性鉄と、ADに特徴的な酸化ストレスのレベルの増加の両方に起源を提供します。Aβと鉄の間のこれらの相互作用は、AD進行のプロセスに関する貴重な洞察を提供し、最終的に疾患療法の標的を提供する可能性があります。

For decades, a link between increased levels of iron and areas of Alzheimer's disease (AD) pathology has been recognized, including AD lesions comprised of the peptide β-amyloid (Aβ). Despite many observations of this association, the relationship between Aβ and iron is poorly understood. Using X-ray microspectroscopy, X-ray absorption spectroscopy, electron microscopy and spectrophotometric iron(II) quantification techniques, we examine the interaction between Aβ(1-42) and synthetic iron(III), reminiscent of ferric iron stores in the brain. We report Aβ to be capable of accumulating iron(III) within amyloid aggregates, with this process resulting in Aβ-mediated reduction of iron(III) to a redox-active iron(II) phase. Additionally, we show that the presence of aluminium increases the reductive capacity of Aβ, enabling the redox cycling of the iron. These results demonstrate the ability of Aβ to accumulate iron, offering an explanation for previously observed local increases in iron concentration associated with AD lesions. Furthermore, the ability of iron to form redox-active iron phases from ferric precursors provides an origin both for the redox-active iron previously witnessed in AD tissue, and the increased levels of oxidative stress characteristic of AD. These interactions between Aβ and iron deliver valuable insights into the process of AD progression, which may ultimately provide targets for disease therapies.