Amyloids are protein aggregates that can form in the body, sometimes leading to diseases such as Alzheimer's. These fibrils can adopt multiple shapes, known as "polymorphs," which complicate our understanding of their role in health and disease
淀粉样蛋白是可以在体内形成的蛋白质聚集体，有时会导致阿尔茨海默氏症等疾病。这些原纤维可以采用多种形状，称为“多晶型”，这使我们对它们在健康和疾病中的作用的理解变得复杂。变形为不同结构的能力使它们既有趣又具有研究挑战性
尽管淀粉样蛋白多态性很重要，但其背后的确切机制仍然难以捉摸。传统上，科学家们认识到两种主要类型的淀粉样蛋白结构：扭曲的带状结构和螺旋状纤维。然而，随着新的研究揭示出更多的复杂性，这一观点正在扩大
淀粉样纤维可以与大量不同的分子一起出现，如胰岛素。EPFL和苏黎世联邦理工学院的科学家们研究胰岛素原纤维，在理解淀粉样蛋白多态性方面取得了重大突破
他们的研究表明，胰岛素淀粉样纤维可以通过以分层方式交织较小的蛋白质链，扭曲和弯曲成复杂的“混合曲率”形状，称为“分层原丝交织”。
该研究由EPFL的Giovanni Dietler和Henning Stahlberg以及苏黎世联邦理工学院的Raffaele Mezzenga领导，现已发表在《高级科学》杂志上
为了探索胰岛素淀粉样纤维的形成，研究人员使用了原子力显微镜（AFM），这是一种高分辨率成像技术，使用微小的机械探针在纳米尺度上扫描和绘制样品表面。通过原子力显微镜，他们监测了原纤化过程，观察了其在成核、生长和饱和等典型阶段的演变
通过详细分析，他们根据纤维的高度、交叉节距和振幅对纤维形态进行了分类。这种方法使他们能够识别各种多股纤维结构，揭示淀粉样蛋白多态性的复杂景观
该研究发现，胰岛素淀粉样纤维可以通过交织原丝和原纤维（较小的纤维单位）形成混合曲率多晶型物。原丝是由蛋白质分子组成的基本结构单位。当它们排列并扭曲在一起时，它们形成原纤维，原纤维是最终结合形成成熟纤维的中间结构
这种“分层原丝交织”涉及扭曲和弯曲，创造出具有独特特征的复杂结构。事实上，研究人员发现，这些混合曲率多晶型比以前认为的更常见，尤其是在长时间的潜伏期
他们还发现，大多数胰岛素原丝和原纤维都表现出左旋扭曲，这一特征随着原纤维的成熟而持续存在，这为我们对淀粉样蛋白多态性的理解增加了手性层（左旋或右旋“手性”）
这项研究对治疗淀粉样蛋白相关疾病具有重要意义。通过揭示原丝交织的复杂过程，它为治疗干预提供了新的靶点
除了医学和药物开发，这些发现还可能导致基于淀粉样纤维的新型材料的开发，在生物技术和材料科学中具有潜在的应用