Polioxometalatos como nanoinibidores eficazes da agregação amiloide da proteína pró-inflamatória S100A9 envolvida em doenças neurodegenerativas

Título	Polioxometalatos como nanoinibidores eficazes da agregação amiloide da proteína pró-inflamatória S100A9 envolvida em doenças 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 Applied Materials & Interfaces
data	06/03/2021
Doi	10.1021/acsami.1c04163
Introdução	A proteína S100A9, conhecida por suas propriedades pró-inflamatórias e amiloidogênicas, é uma peça fundamental na cascata amiloide-neuroinflamatória associada a doenças neurodegenerativas. Os polioxometalatos (POMs), uma classe de diversos nanomateriais, demonstraram potencial para inibir a formação de amiloides. Nosso estudo destaca que dois POMs de nióbio nanométricos específicos, Nb 10 e TiNb 9, inibem significativamente a montagem do amiloide S100A9. Por meio da análise cinética da fluorescência ThT, observamos que tanto o Nb 10 quanto o TiNb 9 reduzem efetivamente a taxa e a quantidade de formação de amiloide S100A9. A microscopia de força atômica confirmou a ausência de fibrilas alongadas e apenas pequenos agregados na presença de POMs. As simulações de dinâmica molecular demonstraram que esses POMs interagem com o homodímero S100A9 formando ligações iônicas com manchas ricas em Lys carregadas positivamente. Apesar da ligação do POM, o ambiente intrínseco do Trp 88 permanece inalterado, e não foram observadas alterações significativas nas estruturas secundárias ou terciárias do S100A9. As alterações conformacionais locais nos locais de ligação sugerem uma interação direcionada. Os estudos de ligação revelaram um Kd de aproximadamente 2,5 μM para a interação da POM com o S100A9. A região entre a Lys 50 e a Lys 54, propensa à formação de amiloides, parece ser crucial para a automontagem da S100A9. Essas descobertas propõem que os POMs sejam uma abordagem terapêutica para atingir as vias amiloides em doenças neurodegenerativas.
Citação	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	Nióbio (Nb) , Titânio (Ti)
Materiais	Nanocompósitos
Temas	Nanotecnologia e nanomateriais
Indústria	Indústria farmacêutica